JP3113996B2 - Motor control device - Google Patents

Motor control device

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JP3113996B2
JP3113996B2 JP05165436A JP16543693A JP3113996B2 JP 3113996 B2 JP3113996 B2 JP 3113996B2 JP 05165436 A JP05165436 A JP 05165436A JP 16543693 A JP16543693 A JP 16543693A JP 3113996 B2 JP3113996 B2 JP 3113996B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、モータ制御装置及びモ
ータ制御システムに関し、例えば帯状材等の連続材を走
行させながら生産、処理又は加工等する連続材プロセス
ラインにおいて、連続材に接して設けられた複数のロー
ルを駆動するモータの制御に好適なものに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device and a motor control system, and is provided in contact with a continuous material in a continuous material process line for producing, processing, or processing a continuous material such as a strip while running. To control a motor for driving a plurality of rolls.

【0002】[0002]

【従来の技術】連続材のプロセスラインには、具体例と
して、圧延材、ロール紙又はフィルム等の帯状材を走行
させながら、連続的に生産、処理又は加工するプロセス
ラインが含まれる。例えば、圧延ライン、焼鈍ライン、
メッキライン、酸洗ライン、抄紙のプロセスライン、フ
ィルムのプロセスライン、磁気テープのプロセスライン
等がある。
2. Description of the Related Art As a specific example, a continuous material process line includes a process line for continuously producing, processing or processing a strip-shaped material such as a rolled material, roll paper or a film while traveling. For example, rolling line, annealing line,
There are plating line, pickling line, papermaking process line, film process line, magnetic tape process line, etc.

【0003】一般に、連続材のプロセスラインには、連
続材の走行速度や張力等の処理条件をコントロールする
ため、ラインに沿って種々のロールが連続材に接して複
数配設される。それらのロールの周速は、連続材プロセ
スラインの操業条件等の変化に密接な関連がある。そこ
で、それらのロールの周速はプロセスコンピュータ及び
/又はプラントコントローラ(以下プラントコントロー
ラと総称する。)により統括制御している。例えば、圧
延プラントにおける焼鈍ラインの場合は、ブライドルロ
ール、テンションロール、ヘルパーロール等の複数のロ
ールを含んで構成され、それらのロールを駆動するモー
タは、各ロールの周速の揃速性を保ちつつ操業条件の変
化に合わせて協調制御されている。
Generally, in a continuous material process line, a plurality of rolls are provided in contact with the continuous material along the line in order to control processing conditions such as running speed and tension of the continuous material. The peripheral speed of these rolls is closely related to changes in operating conditions and the like of the continuous material process line. Therefore, the peripheral speeds of these rolls are generally controlled by a process computer and / or a plant controller (hereinafter collectively referred to as a plant controller). For example, in the case of an annealing line in a rolling plant, it is configured to include a plurality of rolls such as bridle rolls, tension rolls, and helper rolls, and the motors that drive those rolls maintain the uniformity of the peripheral speed of each roll. Meanwhile, cooperative control is performed according to changes in operating conditions.

【0004】例えば、特開平4−85604号公報に記
載されている圧延材の焼鈍ラインのプラントコントロー
ラは、圧延材の目標処理速度(以下、目標ライン速度と
いう)に応じて各ロールの目標周速(m/min単位
系)を求め、そのロールの目標周速を各ロールを駆動す
るモータの速度(r/min単位系)に変換して、各モ
ータコントローラに目標モータ速度として出力するよう
になっている。各モータコントローラはモータの検出速
度を目標モータ速度に一致させるようにモータを制御す
る。また、目標ライン速度が急に変化した場合に各ロー
ルの周速の揃速性を満たすため、各モータコントローラ
は入力される目標モータ速度を速度変化率制限手段(変
化率リミッタ)を介して取り込むことにより、目標モー
タ速度の変化を一定の変化率εの傾斜を持った変化に抑
えるようにしている。この変化率εは各モータコントロ
ーラ共通の一定値に設定されている。
For example, a plant controller for a rolled material annealing line described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-85604 discloses a target peripheral speed of each roll in accordance with a target processing speed of a rolled material (hereinafter referred to as a target line speed). (M / min unit system), the target peripheral speed of the roll is converted into the speed of the motor driving each roll (r / min unit system), and is output to each motor controller as the target motor speed. ing. Each motor controller controls the motor so that the detected speed of the motor matches the target motor speed. Also, in order to satisfy the uniformity of the peripheral speed of each roll when the target line speed changes suddenly, each motor controller captures the input target motor speed via a speed change rate limiting means (change rate limiter). Thus, a change in the target motor speed is suppressed to a change having a constant change rate ε. This change rate ε is set to a constant value common to each motor controller.

【0005】一方、連続材プロセスラインに異常が発生
したり、プロセスコントローラなどの上位の制御系に異
常が発生した場合に、連続材プロセスラインを非常停止
する場合がある。この場合、従来は、独立に設けられた
非常停止装置から各モータコントローラに非常停止指令
を送り、各モータコントローラの変化率リミッタに入力
される目標モータ速度を強制的に「零」にするようにし
ている。これにより、各モータは変化率リミッタから出
力される変化率εの傾斜を有する減速パターンに従って
停止される。
On the other hand, when an abnormality occurs in the continuous material process line, or when an abnormality occurs in a higher-order control system such as a process controller, the continuous material process line may be stopped in an emergency. In this case, conventionally, an emergency stop command is sent to each motor controller from an independently provided emergency stop device, and the target motor speed input to the change rate limiter of each motor controller is forcibly set to "zero". ing. Thus, each motor is stopped according to the deceleration pattern having the slope of the change rate ε output from the change rate limiter.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、モータコン
トローラに入力される目標モータ速度は、次式(1)に
示すように、モータの定格回転数等の基準速度に対する
割合で表した正規化目標モータ速度(ωn’)が用いら
れている。
The target motor speed input to the motor controller is expressed by the following equation (1), which is expressed as a ratio of the rated speed of the motor to the reference speed. The speed (ωn ′) is used.

【0007】 ωn’=ωn/ω0n …(1) ここで、ωnは各ロールn(n=1,2,…,n)を駆
動するモータの目標モータ速度(r/min)であり、
次式(2)で求められる。また、ω0nは各モータの定
格速度である。
Ωn ′ = ωn / ω 0 n (1) where ωn is a target motor speed (r / min) of a motor driving each roll n (n = 1, 2,..., N),
It is obtained by the following equation (2). Ω 0 n is the rated speed of each motor.

【0008】 ωn=vn/(Gn・π・Dn) =(kn・V)/(Gn・π・Dn) …(2) ここで、 vn:ロールnの速度(周速)(m/mi
n) Gn:ロールnとモータとの間の変速比 V:連続材の目標ライン速度(m/min) kn:目標ライン速度を個々のロールnの速度に変換す
るための係数 Dn:ロールnの径 ところで、連続材の処理によりロール表面に荒れが生じ
た場合、ロール表面を削って補修するため、ロールの径
Dnが小さくなる。そこで、一定の基準ライン速度V0
(例えば最大ライン速度)を設定し、これに対応させて
ロールの基準周速v0n(例えば、最大ロール周速)を
設定する。そして、各モータの定格速度(基準速度)の
ときにロールの周速が基準周速v0nになるように、各
ロールの基準径D0n(一般に最小径)を定めている。
これらの関係を次式(3)に示す。
Ωn = vn / (Gn · π · Dn) = (kn · V) / (Gn · π · Dn) (2) where, vn: speed of roll n (peripheral speed) (m / mi)
n) Gn: gear ratio between roll n and motor V: target line speed of continuous material (m / min) kn: coefficient for converting target line speed to speed of individual roll n Dn: roll n Diameter By the way, when the roll surface becomes rough due to the processing of the continuous material, the roll surface is cut and repaired, so that the roll diameter Dn becomes small. Therefore, a constant reference line speed V 0
(For example, the maximum line speed), and the reference peripheral speed v 0 n (for example, the maximum roll peripheral speed) of the roll is set correspondingly. The peripheral speed of the roll so that the reference peripheral speed v 0 n, defines the reference diameter D 0 n of each roll (typically minimum diameter) at rated speed of each motor (reference speed).
These relationships are shown in the following equation (3).

【0009】 D0n=(v0n)/(Gn・π・ω0n) =(kn・V0)/(Gn・π・ω0n) …(3) この基準径D0nにおける各モータの正規化目標モータ
速度ωn’は、上記の関係と式(1)とから、次式
(4)のようになる。
D 0 n = (v 0 n) / (Gn · π · ω 0 n) = (kn · V 0 ) / (Gn · π · ω 0 n) (3) At this reference diameter D 0 n The normalized target motor speed ωn ′ of each motor is expressed by the following equation (4) from the above relationship and equation (1).

【0010】 ωn’=(kn・V)/(Gn・π・D0n・ω0n) =(kn・V・ω0n)/(kn・V0・ω0n) =V/V0 …(4) ロールの径DnがD0nで一定していれば、式(4)か
ら明らかなように、目標ライン速度Vの変化に対して、
各ロールの正規化目標モータ速度ωn’は共通の同一値
になる。
[0010] ωn '= (kn · V) / (Gn · π · D 0 n · ω 0 n) = (kn · V · ω 0 n) / (kn · V 0 · ω 0 n) = V / V 0 ... (4) if the diameter Dn of the roll is constant at D 0 n, equation (4) as is clear from the relative change in the target line speed V,
The normalized target motor speeds ωn ′ of the respective rolls have the same common value.

【0011】しかし、ロールの径Dnは前述したように
補修により変化し、その変化の度合いも各ロールによっ
て異なる。その結果、正規化目標モータ速度ωn’は各
モータで相違することがある。
However, the diameter Dn of the roll changes due to the repair as described above, and the degree of the change also differs for each roll. As a result, the normalized target motor speed ωn ′ may be different for each motor.

【0012】このように目標モータ速度ωn’に相違が
生じている場合に、非常停止指令が発せられると、各モ
ータコントローラはそれぞれ異なる速度から一定の変化
率に従った減速パターンでモータを停止させることにな
るから、各モータの停止タイミングがまちまちになる。
その結果、連続材に異常な張力が加わって破断する等の
問題が生ずる。このような破断が一旦発生すると、連続
材プロセスラインの運転再開に数時間要する場合がある
から、避けなければならない。
When an emergency stop command is issued when the target motor speed ωn 'is different as described above, each motor controller stops the motor from a different speed in a deceleration pattern according to a constant rate of change. Therefore, the stop timing of each motor varies.
As a result, there occurs a problem that the continuous material is broken due to an abnormal tension applied thereto. Once such a break occurs, it must be avoided because it may take several hours to restart the operation of the continuous material process line.

【0013】このような問題に対して、特開昭62−6
4417号公報に記載された技術では、非常停止時にお
ける各ロールの停止タイミング一致させるため、プロセ
スコントローラ等の上位コントローラにより非常停止時
の各モータの減速パターンを、各ロール周速の揃速性を
保持するように生成し、その生成した減速パターンを各
モータコントローラに送信して各モータを同じタイミン
グで停止するようにしている。しかし、これによれば、
非常停止の原因がプロセスコントローラ等の上位コント
ローラの演算不具合等を含む異常による場合(この原因
による非常停止のケースが最も多い)、前記減速パター
ンが送信されないから各モータの停止タイミングがまち
まちになる。
To solve such a problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-6
According to the technology described in Japanese Patent No. 4417, in order to match the stop timing of each roll at the time of an emergency stop, the deceleration pattern of each motor at the time of an emergency stop is determined by a higher-level controller such as a process controller, and the uniformity of the peripheral speed of each roll is determined. The deceleration pattern is generated so as to be held, and the generated deceleration pattern is transmitted to each motor controller so that each motor is stopped at the same timing. But according to this,
When the cause of the emergency stop is an abnormality including a calculation failure of a higher-level controller such as a process controller (the most common case is an emergency stop due to this cause), since the deceleration pattern is not transmitted, the timing of stopping each motor varies.

【0014】また、上記従来技術によれば、減速パター
ンを決定するにあたって、まず、負荷電流に基づいて各
モータの負荷トルクを求め、次に発電制動により停止さ
せる場合の停止時間が最も長いモータを求め、その最大
停止時間に合わせて他のモータを停止させるように各モ
ータの減速パターンを生成するようにしている。しか
し、非常停止が発生しやすいのは目標ライン速度の加減
速時や、圧延材などの連続材の処理条件(例えば、圧延
材の種類、板厚、等)の変更時である。このような状態
時にはモータ電流が変動しているため、負荷トルクを求
めるのが困難であるから、同一のタイミングで停止でき
ない場合がある。また、対象のモータ台数が多い場合に
は演算処理時間が長くなってしまう問題がある。
According to the above prior art, when determining the deceleration pattern, first, the load torque of each motor is obtained based on the load current, and then the motor having the longest stop time when stopping by power generation braking is determined. Then, a deceleration pattern of each motor is generated so that the other motors are stopped according to the maximum stop time. However, an emergency stop is likely to occur when the target line speed is accelerated or decelerated, or when the processing conditions (for example, the type of the rolled material, the plate thickness, etc.) of a continuous material such as a rolled material are changed. In such a state, since the motor current fluctuates, it is difficult to obtain the load torque, and therefore, it may not be possible to stop at the same timing. Further, when the number of target motors is large, there is a problem that the calculation processing time becomes long.

【0015】本発明の目的は、目標速度の変化を所定の
変化率に制限する機能を備え、停止時にその目標速度を
零等の設定値に切り替えてモータを停止させるようにし
たモータ制御装置において、モータが停止する迄の時間
を一定の時間に設定できるようにすることにある。
An object of the present invention is to provide a motor control device having a function of limiting a change in a target speed to a predetermined rate of change, and switching the target speed to a set value such as zero when stopping to stop the motor. Another object of the present invention is to make it possible to set a fixed time until the motor stops.

【0016】本発明の他の目的は、停止時に連続材プロ
セスラインの各ロールの停止タイミングを一致させるこ
とができるモータ制御システムを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a motor control system that can match the stop timing of each roll in the continuous material process line when stopping.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のモータ制御装置は、連続材プロセスライン
において連続材に接して設けられた複数の負荷をそれぞ
れ駆動するモータ(12)を制御するモータ制御装置で
あって、前記複数のモータのそれぞれに対応して入力さ
れる負荷の目標速度の変化を一定の変化率以下に制限す
る変化率制限手段(24)を有し、該変化率制限手段に
より制限された前記負荷の目標速度を該負荷を駆動する
モータの目標モータ速度に変換して出力する速度指令生
成手段(100)と、前記速度指令生成手段から出力さ
れる前記目標モータ速度に従って前記モータの速度を制
御する速度制御手段(27)と、入力される停止指令に
応動して前記変化率制限手段に入力される前記目標速度
を設定値に切り替える停止切り替え手段(23)とを含
んでなり、各モータにおける前記負荷の目標速度が共通
の値になるように基準化され、該基準化された目標速度
(vn’)が前記目標モータ速度に変換されるように速
度変換定数(Nn)を設定してなることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a motor control device according to the present invention comprises a continuous material process line.
Each of the multiple loads provided in contact with the continuous
Motor control device that controls the motor (12)
And a rate-of-change limiting means (24) for limiting a change in a target speed of a load inputted corresponding to each of the plurality of motors to a certain rate of change or less. Speed command generating means (100) for converting the target speed of the load into a target motor speed of a motor for driving the load and outputting the target motor speed; and a speed of the motor according to the target motor speed output from the speed command generating means. a speed control means for controlling (27) comprises a stop switching means for switching the target speed in response to the stop command inputted is inputted to the rate of change limiting means to a set value (23), each The target speed of the load in the motor is common
, And the standardized target speed
(Vn ′) is converted to the target motor speed.
A degree conversion constant (Nn) is set .

【0018】本発明のモータ制御装置は、連続材処理ラ
インのロールを駆動するモータ制御システムに適用する
ことが好適である。この場合のモータ制御装置は、連続
材処理ラインの連続材に接して配置された複数のロール
の目標周速をそれぞれ決定するプラントコントローラ
(30)と、前記各ロールにそれぞれ連結されたモータ
(12)を駆動する複数のモータコントローラ(20)
と、前記プラントコントローラと前記モータコントロー
ラとに適宜分散して設けられ、前記各目標周速(vn)
を受け取り該目標周速の変化を前記各モータに共通の一
定の変化率に制限するとともに前記各目標周速を予め設
定された速度変換定数に基づいて前記モータの目標モー
タ速度に変換する速度指令生成手段(100)と、前記
連続材処理ラインの停止指令を前記各モータコントロー
ラに出力する停止手段(60)とを備え、前記各モータ
コントローラ(20)は、前記速度指令生成手段から出
力される前記目標モータ速度を受け取り該目標モータ速
度に従って前記モータの速度を制御する速度制御手段
(27)と、前記停止指令を受け取り前記変化率が制限
される前の前記目標周速を該停止指令に応動して設定値
に切り替える停止切り替え手段(23)とを含んでな
り、前記目標周速(vn)は、前記複数のロールに共通
の値になるように基準化された目標周速(vn’)
し、該基準化された目標周速(vn’)は、各ロールの
目標周速に”1”を含む予め定められた基準化定数(K
n)を乗じたものであり、該基準化された目標周速に基
準化定数に応じて決定される速度変換定数(Nn)を乗
じて該基準化された目標周速を前記目標モータ速度に変
換するものとする。
The motor control device of the present invention is preferably applied to a motor control system for driving a roll of a continuous material processing line. In this case, the motor control device includes a plant controller (30) that determines target peripheral speeds of a plurality of rolls arranged in contact with the continuous material of the continuous material processing line, and a motor (12) connected to each of the rolls. ) Driving multiple motor controllers (20)
And each of the target peripheral speeds (vn) , which are provided separately in the plant controller and the motor controller as appropriate.
A speed command for limiting the change of the target peripheral speed to a constant rate of change common to the motors and converting the target peripheral speeds to target motor speeds of the motors based on a preset speed conversion constant. Generating means (100); and stopping means (60) for outputting a stop command for the continuous material processing line to each of the motor controllers. Each of the motor controllers (20) is output from the speed command generating means. Speed control means (27) for receiving the target motor speed and controlling the speed of the motor in accordance with the target motor speed; and for receiving the stop command and adjusting the target peripheral speed before the change rate is limited in response to the stop command. And a stop switching means (23) for switching to a set value, wherein the target peripheral speed (vn) is common to the plurality of rolls.
The scaled target circumferential speed so that the value 'a, the scaled target peripheral speed (vn (vn)') is of the roll
Predetermined scaling constants including "1" to the target circumferential velocity (K
n), based on the standardized target peripheral speed.
It is assumed that the standardized target peripheral speed is converted to the target motor speed by multiplying by a speed conversion constant (Nn) determined according to the standardization constant .

【0019】[0019]

【作用】上記の解決手段によれば、次の作用により本発
明の目的が達成できる。本発明のモータ制御装置によれ
ば、負荷の目標速度として、その負荷に関連して設けら
れる複数の負荷に共通の値に基準化された目標速度(v
n')を用いたことから、各モータ制御装置の変化率制
限手段に入力される目標速度が、各モータに共通の値に
なる。その結果、非常停止などにより変化率制限手段の
入力を零に切り替えても、各モータの目標速度は共通の
値から同一の変化率に従って停止まで減少することか
ら、各モータの停止時間を一致させることができる。こ
の場合、基準化された目標速度(vn')にあわせて、
各モータごとの目標モータ速度に変換する速度変換定数
(Nn)を設定する。これにより、速度変換定数に含ま
れる負荷の例えばロールの径等が補修により小さくなっ
ても、それに合わせて速度指令生成手段の速度変換定数
が変更される。例えば、連続材プロセスラインの連続材
に接して配置された複数のロールをそれぞれ駆動する複
数のモータの制御に適用した場合、それら複数のロール
の非常停止タイミングを一致させることができるから、
停止タイミング不一致に起因する連続材の破断等の問題
を防止できる。
According to the above means, the object of the present invention can be achieved by the following operations. According to the motor control device of the present invention, the target speed of the load is set in relation to the load.
Target speed (v
n '), the rate of change of each motor control device
Target speed input to the limiter is a value common to each motor.
Become. As a result, the rate of change
Even if the input is switched to zero, the target speed of each motor is
From the value to stop according to the same rate of change
Thus, the stop times of the respective motors can be matched. This
In the case of, according to the standardized target speed (vn '),
Speed conversion constant to convert to the target motor speed for each motor
(Nn) is set. Accordingly, even if diameter of the example roll load included in the speed conversion constant is decreased by repair and Ru are changing speed conversion constant of the speed command generating means accordingly. For example, when applying a plurality of rolls arranged in contact with the continuous material of the continuous material process line to control a plurality of motors for driving each, since it is possible to match the emergency stop timing of the plurality of rolls,
Problems such as breakage of the continuous material due to the stop timing mismatch can be prevented.

【0020】具体的な一例として、速度指令生成手段
(100)を、入力される目標速度に”1”を含む予め
定められた基準化定数(Kn、Kn=1を含む)を乗じ
て一定値に変換して出力する第1の速度変換手段(3
3)と、第1の速度変換手段の出力の変化を一定の変化
率に制限して出力する変化率制限手段(24)と、この
変化率制限手段の出力に前記速度変換定数(Nn)を乗
じて目標モータ速度に変換して出力する第2の速度変換
手段(25)を有し、第2の速度変換手段の速度変換定
数を変更するように形成することができる。例えば、負
荷が連続材に接して配設されたロールの場合、目標速度
はロールの目標周速とし、基準化定数(Kn)は予め定
められたロールの基準径(D0n)と、モータの基準速
度(ω0n)と、モータとロール間の変速比(Gn)と
に基づいて設定されたロールの基準周速(v0n)の逆
数とし、速度変換定数(Nn)はロールの径(Dn)に
対する基準径(D0n)の比(D0n/Dn)とする。
As a specific example, the speed command generating means (100) multiplies the input target speed by a predetermined standardization constant (including Kn, Kn = 1) including "1" to obtain a constant value. The first speed conversion means (3
3), a change rate limiting means (24) for limiting a change in the output of the first speed converting means to a constant rate of change, and outputting the speed conversion constant (Nn) to the output of the change rate limiting means. It has a second speed conversion means (25) for multiplying and converting it into a target motor speed and outputting the result, and can be formed so as to change a speed conversion constant of the second speed conversion means. For example, in the case of a roll whose load is in contact with a continuous material, the target speed is the target peripheral speed of the roll, and the standardization constant (Kn) is a predetermined reference diameter (D 0 n) of the roll and a motor. And the speed conversion constant (Nn) is the reciprocal of the reference circumferential speed (v 0 n) of the roll set based on the reference speed (ω 0 n) of the motor and the speed ratio (Gn) between the motor and the roll. the diameter standard diameter for (Dn) (D 0 n) ratio (D 0 n / Dn).

【0021】これによれば、変化率制限手段に入力され
る目標速度が一定値であるから、非常停止指令などによ
り変化率制限手段の入力が突然零に変化しても、変化率
制限手段の出力は常に一定値から一定の変化率で零まで
低下する減速パターンの目標速度指令が得られる。この
減速パターンにモータと負荷相互間の速度変換定数を乗
算しても、目標速度指令の値が零に低下するまでの時間
は変わらないから、モータの停止タイミングを一定に調
整することができる。例えば、連続材の処理ラインに配
設された複数のロールを駆動するモータ制御装置に適用
した場合、各ロールの停止タイミングを同一にでき、停
止タイミング不一致による連続材の破断等の問題を解消
できる。なお、通常運転時は変化率制限手段の出力は第
2の速度変換手段により所定のモータ目標速度に変換さ
れるから、各負荷の速度は与えられる目標負荷速度に制
御される。
According to this, since the target speed inputted to the rate-of-change limiting means is a constant value, even if the input of the rate-of-change limiting means suddenly changes to zero due to an emergency stop command, etc. A target speed command of a deceleration pattern in which the output always decreases from a constant value to zero at a constant rate of change is obtained. Even if this deceleration pattern is multiplied by the speed conversion constant between the motor and the load, the time until the value of the target speed command decreases to zero does not change, so that the motor stop timing can be adjusted to be constant. For example, when the present invention is applied to a motor control device that drives a plurality of rolls disposed on a continuous material processing line, the stop timing of each roll can be made the same, and problems such as breakage of the continuous material due to a mismatch in stop timing can be solved. . During normal operation, the output of the rate-of-change limiting means is converted into a predetermined motor target speed by the second speed converting means, so that the speed of each load is controlled to a given target load speed.

【0022】一方、上記のように負荷の目標速度として
基準化されたものを用いることに代えて、変化率制限手
段の変化率を速度変換定数の変化に応じて可変すること
によっても、上記目的を達成できる。すなわち、負荷の
目標速度に速度変換定数(N'n)を乗じて入力される
該負荷を駆動するモータの目標モータ速度の変化を一定
の変化率以下に制限する変化率制限手段を有し、該変化
率制限手段により制限された目標モータ速度を出力する
速度指令生成手段(100)と、前記速度指令生成手段
から出力される前記目標モータ速度に従って前記モータ
の速度を制御する速度制御手段(27)と、入力される
停止指令に応動して前記変化率制限手段に入力される前
記目標モータ速度を設定値に切り替える停止切り替え手
段(23)とを含んでなり、前記目標モータ速度は、該
モータの基準速度により正規化された正規化目標モータ
速度であり、前記変化率制限手段は、前記速度変換定数
(N'n)の変更に応じて変化率が変更可能に形成す
る。例えば、負荷が連続材に接して配設されたロールの
場合、目標速度はロールの目標周速とし、速度変換定数
(N'n)は少なくともロールの径(Dn)と、モータ
とロール間の変速比(Gn)を含み、変化率制限手段の
変化率はロールの径(Dn)に対する基準径(D0n)
の比(D0n/Dn)を乗じた値に変更するようにす
る。
On the other hand, instead of using the standardized load target speed as described above, the change rate of the change rate limiting means may be varied according to the change in the speed conversion constant. Can be achieved. That is, there is provided a change rate limiting means for limiting a change in a target motor speed of a motor driving the load, which is input by multiplying a target speed of the load by a speed conversion constant (N'n), to a certain rate or less, Speed command generating means (100) for outputting the target motor speed limited by the rate-of-change limiting means; and speed control means (27) for controlling the speed of the motor according to the target motor speed output from the speed command generating means. ) And stop switching means (23) for switching the target motor speed input to the change rate limiting means to a set value in response to the input stop command, wherein the target motor speed is
Normalized target motor normalized by the reference speed of the motor
Speed, wherein the rate-of-change limiting means is the speed conversion constant
The rate of change can be changed according to the change of (N'n).
You. For example, in the case of a roll in which the load is disposed in contact with a continuous material, the target speed is the target peripheral speed of the roll, and the speed conversion constant (N'n) is at least the diameter of the roll (Dn) and the distance between the motor and the roll. Including the gear ratio (Gn), the rate of change of the rate-of-change limiting means is the reference diameter (D0n) with respect to the diameter (Dn) of the roll.
To the value multiplied by the ratio (D0n / Dn).

【0023】これによれば、速度変換定数の変更に合わ
せて変化率制限手段の出力が零になるまでの時間が一定
になるように変化率制限手段の変化率を変更することに
より、モータの停止タイミングを一定にすることができ
る。例えば、連続材の処理ラインに配設された複数のロ
ールを駆動するモータ制御装置に適用した場合、各ロー
ルの停止タイミングを同一にでき、停止タイミング不一
致による連続材の破断等の問題を解消できる。
According to this, the rate of change of the rate- of-change limiting means is changed so that the time until the output of the rate-of-change limiting means becomes zero in accordance with the change of the speed conversion constant.
Thus, the stop timing of the motor can be made constant. For example, when the present invention is applied to a motor control device that drives a plurality of rolls disposed on a continuous material processing line, the stop timing of each roll can be made the same, and problems such as breakage of the continuous material due to a mismatch in stop timing can be solved. .

【0024】[0024]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0025】図1は、本発明のモータ制御装置の主要部
の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a main part of a motor control device according to the present invention.

【0026】図示のように、速度指令生成手段100に
図示していない上位のコントローラから、モータ12の
負荷の目標速度vnが入力される。速度指令生成手段1
00は目標速度vの変化を設定された変化率に制限する
とともに、目標速度vを予め設定された速度変換定数に
基づいてモータ12の目標モータ速度ω(又は正規化目
標モータ速度ω’)に変換して出力する。この目標モー
タ速度ωは減算器26においてモータ12の検出モータ
速度ωaとの速度偏差が求められる。検出モータ速度ω
aは速度検出器16により検出される。減算器26によ
り求められた速度偏差は速度制御手段(ASR)27に
入力され、ここにおいて例えば比例積分処理等によりそ
の速度偏差を小さくするような制御指令をモータドライ
バ28に出力する。モータドライバ28は入力される制
御指令にしたがってモータ12を駆動する。なお、必要
に応じて速度制御系ループにマイナーループの電流制御
系を設けてもよい。
As shown in the figure, the target speed vn of the load of the motor 12 is input from a higher-level controller (not shown) to the speed command generating means 100. Speed command generation means 1
00 limits the change of the target speed v to a set rate of change, and sets the target speed v to the target motor speed ω (or the normalized target motor speed ω ′) of the motor 12 based on a preset speed conversion constant. Convert and output. The target motor speed ω is calculated by the subtracter 26 as a speed deviation from the detected motor speed ωa of the motor 12. Detected motor speed ω
a is detected by the speed detector 16. The speed deviation obtained by the subtractor 26 is input to a speed control means (ASR) 27, where a control command for reducing the speed deviation is output to a motor driver 28 by, for example, a proportional integration process. The motor driver 28 drives the motor 12 according to the input control command. Note that a current control system of a minor loop may be provided in the speed control system loop as needed.

【0027】また、速度指令生成手段100には、図示
していない非常停止装置から非常停止指令62が入力さ
れている。速度指令生成手段100は、非常停止指令6
2に応動して変化率が制限される前の目標速度を設定値
(本実施例の場合は、零)に切り替える非常停止切り替
え手段を含んで構成されている。これにより、非常停止
指令62が入力されると、変化率制限の作用により、速
度指令生成手段100から出力される目標モータ速度ω
は変化率に応じた傾きの減少パターンで零に減少する。
特に、速度指令生成手段100は、非常停止切り替え手
段が動作してから目標モータ速度ωが零になる迄の時間
を所望の一定時間にするように、速度変換定数の変更に
合わせて目標モータ速度ωの減少の傾きを変更可能に形
成されている。
The speed command generating means 100 receives an emergency stop command 62 from an emergency stop device (not shown). The speed command generating means 100 outputs the emergency stop command 6
An emergency stop switching means for switching the target speed before the rate of change is limited to a set value (zero in the case of the present embodiment) in response to the change of the speed is set. As a result, when the emergency stop command 62 is input, the target motor speed ω output from the speed
Decreases to zero in a slope decreasing pattern corresponding to the rate of change.
In particular, the speed command generating means 100 adjusts the target motor speed in accordance with the change of the speed conversion constant so that the time from when the emergency stop switching means operates until the target motor speed ω becomes zero is a desired constant time. It is formed so that the inclination of the decrease in ω can be changed.

【0028】したがって、本実施例によれば、非常停止
時にモータ12が停止する迄の時間を所望の一定時間に
設定することができる。その結果、例えば、連続材プロ
セスラインの連続材に接して設けられた複数のロールを
駆動するモータの制御に適用すると、非常停止時にそれ
ら複数のロールの停止タイミングを一致させることがで
き、停止タイミングがずれることにより生ずる連続材の
破断などを防止できる。
Therefore, according to the present embodiment, the time until the motor 12 stops at the time of an emergency stop can be set to a desired constant time. As a result, for example, when applied to the control of a motor that drives a plurality of rolls provided in contact with the continuous material in a continuous material process line, the stop timing of the plurality of rolls can be matched at the time of an emergency stop, and the stop timing It is possible to prevent breakage of the continuous material caused by the displacement.

【0029】このような本発明のモータ制御装置を適用
した圧延材焼鈍ラインのモータ制御システムの一実施例
について図2〜図8を用いて説明する。図2は圧延材焼
鈍ラインのモータ制御システムの全体構成図であり、図
3は主要部の詳細構成図である。図2に示すように、本
実施例の焼鈍ラインは、巻戻し機1から巻戻される圧延
材2を、入側ブライドルロール群3を通して焼鈍設備4
に導き、ここで焼鈍処理した後、出側ブライドルロール
群5を通して巻取機6に巻取る構成になっている。入側
ブライドルロール群3は、4個の入側ブライドルロール
7(1)〜7(4)から構成されている。焼鈍設備4は、複数
(J個)のヘルパーロール7(5)〜7(n-3)を含んで構成
されている。また、図示していないが、焼鈍設備4の入
側と出側に、それぞれルーパセクションが設けられてい
る。出側ブライドルロール群5は、3個の出側ブライド
ルロール7(n-2)〜7(n)から構成されている。巻戻し機
1はモータ10により駆動される。入側ブライドルロー
ル群3と、焼鈍設備4と、出側ブライドルロール群5の
各ロールはそれぞれモータ12(1)〜(n)により駆動され
る。巻取機6はモータ11により駆動される。
An embodiment of a motor control system for a rolled material annealing line to which such a motor control device of the present invention is applied will be described with reference to FIGS. FIG. 2 is an overall configuration diagram of a motor control system of a rolled material annealing line, and FIG. 3 is a detailed configuration diagram of a main part. As shown in FIG. 2, the annealing line according to the present embodiment is configured such that a rolled material 2 unwound from a rewinding machine 1 is passed through an entrance side bridle roll group 3 to perform annealing equipment 4.
, And then annealed, and then wound up on a winder 6 through an outlet bridle roll group 5. The entrance side bridle roll group 3 is composed of four entrance side bridle rolls 7 (1) to 7 (4). The annealing equipment 4 includes a plurality (J) of helper rolls 7 (5) to 7 (n-3). Although not shown, a looper section is provided on each of the inlet side and the outlet side of the annealing equipment 4. The outgoing bridle roll group 5 is composed of three outgoing bridle rolls 7 (n-2) to 7 (n). The rewinding machine 1 is driven by a motor 10. The rolls of the entrance bridle roll group 3, the annealing equipment 4, and the exit bridle roll group 5 are driven by motors 12 (1) to (n), respectively. The winding machine 6 is driven by a motor 11.

【0030】このような焼鈍ラインにおいては、品質保
持や設備の安定操業の点から、各部の圧延材の張力を一
定の値に保持するため、各ロールの揃速性、すなわち各
モータの速度の変化を一致させることが重要である。特
に、非常停止時には、各ロール7の各モータ12の速度
の揃速性を保って停止させることが最も重要な課題とな
る。なお、非常停止は、図2に示した全ラインを同時に
停止する場合の他、周知のように全体を複数のセクショ
ンに区分し、揃速性を保つ必要が強い関連性を有するセ
クショングループ毎に非常停止を行う場合がある。本実
施例では、巻戻し機1と巻取り機6を除く全ラインのロ
ールを停止する場合を例にして説明する。なお、巻戻し
機1と巻取り機6は電流制御による張力一定制御がなさ
れているから、直接的には非常停止時の同時停止制御の
対象に含まれない。
In such an annealing line, in order to maintain the quality of the rolled material and to maintain the tension of the rolled material in each portion at a constant value from the viewpoint of maintaining the quality and stable operation of the equipment, the uniformity of the rolls, that is, the speed of each motor, is maintained. It is important to match the changes. Particularly, at the time of an emergency stop, the most important issue is to stop the rolls 7 while keeping the speed of each motor 12 uniform. In addition to the emergency stop in which all the lines shown in FIG. 2 are stopped at the same time, as is well known, the emergency stop is divided into a plurality of sections, and it is necessary to maintain uniformity. An emergency stop may be performed. In the present embodiment, a case will be described as an example where the rolls of all the lines except the rewinding machine 1 and the winding machine 6 are stopped. The rewinding machine 1 and the winding machine 6 are not included in the target of the simultaneous stop control at the time of the emergency stop because the tension control is constant by the current control.

【0031】各モータ10、11、12(1)〜(n)はそれ
ぞれ対応させて設けられた複数のモータコントローラ1
8、19、20(1)〜(n)により制御される。なお、図示
を簡単にするため、一部のモータコントローラは図示が
省略されている。各モータコントローラ18、19、2
0はプラントコントローラ30から、伝送路40を介し
て運転停止指令、目標速度、目標トルク等の各種の制御
指令や、制御パラメータ等を含む制御データが与えられ
るようになっている。また、モータコントローラ18、
19、20からもプラントコントローラ30に対して必
要な情報を伝送可能になっている。更に、プラントコン
トローラ30には各種センサ群45から必要なプロセス
機器の実際の運転情報である実運転情報44が入力され
ている。また、プラントコントローラ30は上位のプロ
セスコンピュータ50と伝送路42を介して接続されて
いる。
Each of the motors 10, 11, 12 (1) to (n) has a plurality of motor controllers 1 provided in correspondence with each other.
8, 19, and 20 (1) to (n). In order to simplify the illustration, some motor controllers are not shown. Each motor controller 18, 19, 2
In the case of 0, various control commands such as an operation stop command, a target speed, a target torque, and the like, and control data including a control parameter and the like are given from the plant controller 30 via the transmission line 40. Also, the motor controller 18,
Necessary information can also be transmitted to the plant controller 30 from 19 and 20. Further, actual operation information 44, which is the actual operation information of the necessary process equipment, is input from the various sensor groups 45 to the plant controller 30. The plant controller 30 is connected to a host process computer 50 via a transmission path 42.

【0032】プロセスコンピュータ50は、操業条件と
プラントコントローラ30から入力される実運転情報に
基づいて、プラントコントローラ30に各種の運転指令
を出力する。プラントコントローラ30は、与えられる
運転指令に基づいて各モータ10、11、12の速度、
電流等の制御目標値を生成して、各モータコントローラ
18、19、20に出力する。この際、センサ群45か
らの実運転情報44と、各モータコントローラ18、1
9、20からの運転情報をもとに、運転状態を判断す
る。モータコントローラ18、19、20はプラントコ
ントローラ30から与えられる制御指令に従って対応す
る各モータ10、11、12を制御する。
The process computer 50 outputs various operation commands to the plant controller 30 based on the operating conditions and the actual operation information input from the plant controller 30. The plant controller 30 controls the speeds of the motors 10, 11, 12 based on the given operation command,
A control target value such as a current is generated and output to each of the motor controllers 18, 19 and 20. At this time, the actual operation information 44 from the sensor group 45 and the motor controllers 18, 1
The operation state is determined based on the operation information from 9 and 20. The motor controllers 18, 19, 20 control the corresponding motors 10, 11, 12 according to control commands given from the plant controller 30.

【0033】また、プラントコントローラ30又はプロ
セスコンピュータ50の異常検出信号32,52が非常
停止装置60に入力されている。非常停止装置60はそ
れらの異常検出信号32,52が入力されたとき、又は
オペレータが操業不調、その他の異常を発見して非常停
止の操作をしたとき、各モータコントローラ20に非常
停止指令62を出力するようになっている。
Further, abnormality detection signals 32 and 52 of the plant controller 30 or the process computer 50 are input to the emergency stop device 60. The emergency stop device 60 issues an emergency stop command 62 to each motor controller 20 when the abnormality detection signals 32 and 52 are input, or when an operator detects an operation malfunction or other abnormality and performs an emergency stop operation. Output.

【0034】図3(A)は、モータ12の制御にかかる
プラントコントローラ30の主要部のブロック図を示
し、図3(B)はモータコントローラ20の主要部のブ
ロック構成を示している。同図(A)のように、プラン
トコントローラ30は、制御指令生成手段31と、周速
変換手段32、ロール径情報を格納するレジスタ34
と、運転停止指令を格納するレジスタ35と、送信手段
36とを含んで構成されている。制御指令生成手段31
は、プロセスコンピュータ50から伝送路42を介して
入力される操業条件や運転指令に基づいて、各モータ1
2の制御指令を生成する。生成された制御指令は送信手
段36を介して対応するモータコントローラ20に出力
される。本実施例では、モータの運転停止指令D/Sが
レジスタ35を介して出力される。また、圧延材の処理
条件に対応する目標ライン速度Vが周速変換手段32に
入力される。周速変換手段32は目標ライン速度Vを各
モータ12に連結されたロール7に対応した周速変換定
数knを乗算し、各ロールの目標周速vnに変換して出
力する。速度変換手段33は、目標周速Vnに予め定め
た基準化定数Knを乗算して、後述するように各モータ
に共通の一定値の目標周速vn’に変換して出力する。
また、プロセスコンピュータ50から伝送路42を介し
て入力される各ロール7のロール径に関する情報Rnが
レジスタ34を介して出力される。
FIG. 3A is a block diagram of a main part of the plant controller 30 for controlling the motor 12, and FIG. 3B is a block diagram of a main part of the motor controller 20. As shown in FIG. 2A, the plant controller 30 includes a control command generation unit 31, a peripheral speed conversion unit 32, and a register 34 for storing roll diameter information.
, A register 35 for storing an operation stop command, and a transmission unit 36. Control command generation means 31
Are based on operating conditions and operation commands input from the process computer 50 via the transmission line 42.
2 is generated. The generated control command is output to the corresponding motor controller 20 via the transmission means 36. In the present embodiment, a motor operation stop command D / S is output via the register 35. Further, the target line speed V corresponding to the processing condition of the rolled material is input to the peripheral speed converting means 32. The peripheral speed converting means 32 multiplies the target line speed V by a peripheral speed conversion constant kn corresponding to the roll 7 connected to each motor 12, converts the target line speed V into a target peripheral speed vn of each roll, and outputs the target peripheral speed vn. The speed conversion means 33 multiplies the target peripheral speed Vn by a predetermined standardization constant Kn, converts the target peripheral speed Vn into a constant peripheral target speed vn 'common to each motor, and outputs the target peripheral speed vn'.
Further, information Rn regarding the roll diameter of each roll 7 input from the process computer 50 via the transmission path 42 is output via the register 34.

【0035】本実施例の送信手段36は、各モータコン
トローラに、いわゆる放射状伝送路40によりデータを
伝送するものとしている。しかし、本発明はこれに限ら
ず、各モータコントローラ18、19、20をループ伝
送路で結び、そのループ状伝送路を介してデータを伝送
するようにすることも可能である。送信手段36は上記
各指令を図6に示した伝送フォーマットにしたがって1
フレームの伝送データ38を生成し、その伝送データ3
8を一定の伝送周期ごとに対応するモータコントローラ
18,19、20の1つに連続的に出力する。前記1フ
レームの伝送データ38は、例えば図示のように、6ワ
ードを含んでなる。前後の各1ワードは伝送制御のため
の前データHEADと後データENDが割り当てられて
いる。前データHEADは伝送データ38の先頭を表
す。後データENDは伝送データ38の終了を表すデー
タと、エラーチェックデータを含んでいる。それらの中
間の4つのワードには、制御データDATA1〜4が割
り当てられている。それらのDATA1〜4には、図7
に示すように、それぞれ運転停止指令D/S、目標速度
vn’、ロール径情報Rn、その他の制御データが割り
当てられている。
The transmitting means 36 of this embodiment transmits data to each motor controller via a so-called radial transmission path 40. However, the present invention is not limited to this, and it is also possible to connect the motor controllers 18, 19, and 20 with a loop transmission path and transmit data via the loop transmission path. The transmitting means 36 converts the above commands into one according to the transmission format shown in FIG.
The transmission data 38 of the frame is generated, and the transmission data 3
8 is continuously output to one of the motor controllers 18, 19, and 20 corresponding to a predetermined transmission cycle. The transmission data 38 of one frame includes, for example, six words as shown in the figure. One word before and after is assigned a front data HEAD and a rear data END for transmission control. The previous data HEAD indicates the head of the transmission data 38. The subsequent data END includes data indicating the end of the transmission data 38 and error check data. Control data DATA1 to DATA4 are allocated to the four intermediate words. Those DATA1 to 4 are shown in FIG.
As shown in (1), an operation stop command D / S, a target speed vn ', roll diameter information Rn, and other control data are assigned.

【0036】また、モータコントローラ20(1)〜(n)は
それぞれ、図3(B)に示すブロック構成になってい
る。すなわち、受信手段21と、運転シーケンサ22
と、非常停止切替手段23と、変化率リミッタ24と、
速度変換手段25と、速度制御手段(ASR)27と、
インバータ等からなるモータドライバ28を含んで構成
されている。受信手段21は、伝送路40を介して入力
される制御データを取り込み、前記伝送フォーマットに
従ってデコードし、運転停止指令D/Sはシーケンサ2
2に、目標周速vn’は非常停止切替手段23を介して
変化率リミッタ25に、ロール径情報Rnは速度変換手
段25にそれぞれ出力する。シーケンサ22は、運転停
止指令D/Sのシーケンスの制御内容に従って、主とし
てモータドライバ28の運転停止制御を行う。変化率リ
ミッタ24の出力vn”は速度変換手段25に入力さ
れ、目標周速vn”の単位系からモータの目標回転速度
ωn’に変換される。変換された目標回転速度ωn’は
減算器26を介して速度制御手段27に入力され、図1
で説明したのと同様の制御が行われる。
Each of the motor controllers 20 (1) to 20 (n) has a block configuration shown in FIG. That is, the receiving means 21 and the operation sequencer 22
Emergency stop switching means 23, change rate limiter 24,
Speed conversion means 25, speed control means (ASR) 27,
It is configured to include a motor driver 28 including an inverter and the like. The receiving means 21 fetches the control data input via the transmission line 40, decodes the data according to the transmission format, and outputs the operation stop command D / S to the sequencer 2
2, the target peripheral speed vn 'is output to the change rate limiter 25 via the emergency stop switching means 23, and the roll diameter information Rn is output to the speed conversion means 25. The sequencer 22 mainly performs the operation stop control of the motor driver 28 according to the control content of the sequence of the operation stop command D / S. The output vn "of the change rate limiter 24 is input to the speed conversion means 25, and is converted from the unit system of the target peripheral speed vn" to the target rotation speed ωn 'of the motor. The converted target rotation speed ωn ′ is input to the speed control means 27 via the subtractor 26,
The same control as described in the above is performed.

【0037】図4は、プラントコントローラ30とモー
タコントローラ20の各ブロックのうち、本発明の特徴
部である速度指令生成手段100に対応するブロックを
抜き出し、それらの関連を等価的に示している。この実
施例に関係する周速変換定数kn、基準化定数Kn、速
度変換定数Nn、ロール径情報Rnの具体的な内容を図
5に示す。図示のように、焼鈍ラインなどのラインの条
件によって、くつかの組合せ(図示例では、3ケース)
がある。
FIG. 4 shows a block corresponding to the speed command generating means 100, which is a feature of the present invention, out of the blocks of the plant controller 30 and the motor controller 20, and equivalently shows the relationship between them. FIG. 5 shows specific contents of the peripheral speed conversion constant kn, the standardization constant Kn, the speed conversion constant Nn, and the roll diameter information Rn related to this embodiment. As shown, depending on the conditions of the line such as the annealing line, several combinations (in the example shown, three cases)
There is.

【0038】ここで、本発明の特徴にかかる部分につい
て詳しく説明する。オペレータが焼鈍ラインの操業不調
等の異常を発見したとき、あるいはプラントコントロー
ラ30やプロセスコンピュータ50についての異常検知
信号により、図2の非常停止装置60から各モータコン
トローラ20に非常停止指令62が入力される。これに
より図3(B)の非常停止切替手段23が開き、変化率
リミッタ25の入力が零に切り替えられる。
Here, the parts relating to the features of the present invention will be described in detail. When the operator finds an abnormality such as an operation failure of the annealing line, or by an abnormality detection signal of the plant controller 30 or the process computer 50, an emergency stop command 62 is input from the emergency stop device 60 of FIG. You. As a result, the emergency stop switching means 23 shown in FIG. 3B is opened, and the input of the change rate limiter 25 is switched to zero.

【0039】変化率リミッタ24は図8に示すように構
成されたいわゆるランプ関数発生器であり、図9(a)
に示すt1にて入力が零(vn’→0)に切り替えられ
ると、図9(b)に示すように一定の変化率εにてその
出力vn”を零にまで下げる。つまり、変化率リミッタ
24は減算器24aとリミッタ24bと積分器24cか
ら構成され、減算器24aには変化率リミッタ24自体
の出力vn”が負帰還されている。そしてリミッタ24
bは減算器24aの出力(−vn”)を一定のサンプリ
ング周期Tで取り込み、その値が微小量εより大きいと
きはεに抑えて出力する。積分器24cはその出力を積
分することにより、一定の変化率εで減速し、t2にて
零になるパターンの目標周速vn”が出力される。上記
の変化率εは各モータコントローラで同一値に設定され
ている。その理由は、通常運転時に目標速度が大きく変
化しても、各モータの速度変化を一定に抑えてロールの
揃速性を確保することにある。したがって、非常停止の
ような急激な速度指令の変化に対しても一定の揃速性が
保たれるが、図10に示すように、非常停止指令が入力
されたt1時のモータコントローラ20(1)と20(2)に
入力されていた目標速度v1とv2とが、例えば各モータ
12(1),(2)の定格速度に対してそれぞれ95%r/m
in,90%r/minであったとする。このように目
標速度v1とv2に差があると、同一の変化率εで減速停
止させた場合、停止タイミングがそれぞれ異なるタイミ
ングt21,t22になり、圧延材に異常な張力が作用して
破断する恐れがある。本発明の速度指令生成手段100
は、このような非常停止時の各ロールの停止タイミング
のずれを無くして同一時に停止させるものである。
The change rate limiter 24 is a so-called ramp function generator configured as shown in FIG.
When the input is switched to zero (vn ′ → 0) at t 1 shown in FIG. 9, the output vn ″ is reduced to zero at a constant change rate ε, as shown in FIG. The limiter 24 includes a subtractor 24a, a limiter 24b, and an integrator 24c. The output vn ″ of the rate-of-change limiter 24 itself is negatively fed back to the subtractor 24a. And limiter 24
b takes in the output (−vn ″) of the subtractor 24a at a constant sampling period T, and when the value is larger than a small amount ε, suppresses the output to ε. The integrator 24c integrates the output to obtain A target peripheral speed vn ″ in a pattern of decelerating at a constant rate of change ε and becoming zero at t 2 is output. The change rate ε is set to the same value in each motor controller. The reason is that even if the target speed greatly changes during normal operation, the speed change of each motor is kept constant to ensure the uniformity of rolls. Therefore, very although certain assortment speed uniformity is maintained even for a rapid change in the speed command such as stop, FIG as shown in 10, emergency stop command o'clock t 1 which is input the motor controller 20 ( The target speeds v 1 and v 2 input to 1) and 20 (2) are, for example, 95% r / m with respect to the rated speeds of the motors 12 (1) and (2), respectively.
in, 90% r / min. If there is a difference between the target speeds v 1 and v 2 in this manner, when the vehicle is decelerated and stopped at the same rate of change ε, the stop timings are respectively different timings t 21 and t 22 , and abnormal tension acts on the rolled material. It may be broken. Speed command generating means 100 of the present invention
Is to eliminate such a shift in the stop timing of each roll at the time of an emergency stop and stop at the same time.

【0040】図4に示した速度指令生成手段100の特
徴は、各モータコントローラに入力する目標速度vn’
を共通の同一値にし、これにより非常停止時の各ロール
の停止タイミングのずれを無くすようにしたことにあ
る。まず、プラントコントローラ30の周速変換手段3
2は入力される焼鈍ラインの目標ライン速度Vに、予め
設定されている各ロールの周速変換定数knを乗算し
て、各ロールごとの目標周速に変換する。これは、焼鈍
ラインのような場合、熱延びなどのためにロールの位置
によって圧延材の走行速度が相違するためである。そこ
で、代表的な位置の圧延材の走行速度を目標ライン速度
Vと定義し、目標ライン速度Vにロール周速変換係数k
nを乗算して各ロールの目標周速vnを決定している。
速度変換手段33は、図5に示す予め設定された基準化
定数Knを乗算することにより、各ロールの目標周速v
n’を同一値にする。図5のケース1は、複数のロール
の目標周速vnが同一とは限らない一般的な場合であ
り、周速変換定数knは必ずしも同一でない。この場合
は、各ロールの目標周速vnに、同図ケース1に示す基
準化系数、 Kn=1/(Gn・π・D0n・ω0n) を乗算して基準化する。ここで、Gnはモータとロール
間の変速比、πは円周率、D0nは予め定められたロー
ルの基準径、ω0nはモータの基準速度(例えば、定格
速度)である。Knの分母は前述したようにロールの基
準径と基準速度における基準周速v0nであり、これに
knを乗じると、前記式(4)で説明したように各ロー
ルで共通の同一値になる。したがって、共通の目標ライ
ン速度Vに各ロールで同一の定数(kn・Kn)を乗ず
ることになり、各ロールの目標周速vnを同一の値の目
標周速vn’に変換できる。つまり、速度変換手段33
から出力される目標周速vn’は、基準化された同一値
となってモータコントローラ20に入力される。
The feature of the speed command generating means 100 shown in FIG. 4 is that the target speed vn 'inputted to each motor controller is obtained.
Are set to the same value, so that the deviation of the stop timing of each roll at the time of emergency stop is eliminated. First, the peripheral speed converting means 3 of the plant controller 30
2 multiplies the input target line speed V of the annealing line by a preset peripheral speed conversion constant kn of each roll to convert the target line speed V into a target peripheral speed for each roll. This is because in the case of an annealing line, the running speed of the rolled material differs depending on the position of the roll due to thermal elongation or the like. Therefore, the running speed of the rolled material at a representative position is defined as the target line speed V, and the roll peripheral speed conversion coefficient k is set to the target line speed V.
The target peripheral speed vn of each roll is determined by multiplying n.
The speed converting means 33 multiplies the preset reference constant Kn shown in FIG.
n ′ is set to the same value. Case 1 in FIG. 5 is a general case in which the target peripheral speeds vn of a plurality of rolls are not always the same, and the peripheral speed conversion constants kn are not necessarily the same. In this case, the target circumferential velocity vn of each roll, is scaled by multiplying scaling system number shown in FIG case 1, Kn = 1 / a (Gn · π · D 0 n · ω 0 n). Here, Gn is a gear ratio between the motor and the roll, π is a pi, D 0 n is a predetermined roll reference diameter, and ω 0 n is a motor reference speed (for example, rated speed). As described above, the denominator of Kn is the reference peripheral speed v 0 n at the reference diameter of the roll and the reference speed. By multiplying this by kn, as described in the above equation (4), the same value common to each roll is obtained. Become. Therefore, the common target line speed V is multiplied by the same constant (kn · Kn) for each roll, and the target peripheral speed vn of each roll can be converted to the target peripheral speed vn ′ of the same value. That is, the speed conversion means 33
Is output to the motor controller 20 as the same standardized value.

【0041】モータコントローラ20に入力された目標
周速vn’は、変化率リミッタ24を介して速度変換手
段25に入力され、ここにおいて変換定数Nnを乗算す
ることにより、〔r/min〕単位系の目標モータ速度
ωn’に変換される。この単位変換定数Nnは各ロール
の現在ロール径Dnの関数、例えば図5のケース1に示
すように、ロールの基準径と現在径の比D0n/Dn
(=Rn)になっている。このロール径に関する情報R
nはプラントコントローラ30のレジスタ34から転送
され、図示していないメモリに格納されている。
The target peripheral speed vn 'input to the motor controller 20 is input to the speed conversion means 25 via the rate-of-change limiter 24, where it is multiplied by a conversion constant Nn to obtain [r / min] unit system. Is converted to the target motor speed ωn ′. Current function of roll diameter Dn of the unit conversion constant Nn each roll, for example, as shown in case 1 of FIG. 5, the ratio D 0 n / Dn of the reference diameter and the current diameter of the roll
(= Rn). Information R about this roll diameter
n is transferred from the register 34 of the plant controller 30 and stored in a memory (not shown).

【0042】因に、図5のケース2と3の各定数は、各
ロールの周速が同一(v1=v2・・・=vn)の場合で
ある。このような例は、連続材の走行速度が全体を通じ
て変化しない処理ラインの場合や、焼鈍ラインの特定の
セクションだけを制御対象とする場合である。この場合
の周速変換定数knは全て同一(k1=k2・・・=k
n)になり、基準化定数Knは”1”でよい。この結
果、出力される目標周速vn’は実際のロール周速vn
に一致した〔m/min〕系の値である。したがって、
モータコントローラ20の速度変換手段25において、
変速比やロール径に基づいてモータの目標回転速度に変
換する必要がある。ケース2とケース3は、モータコン
トローラ20に転送するロール径情報Rnの内容が相違
する。すなわち、ケース2は現在のロール径Dnを転送
する場合で、ケース3は基準ロール径と現在ロール径の
比D0/Dnを転送する場合である。これに対応して、
図5に示すように単位変換定数Nnが相違している。な
お、ケース2は実際のロール径の値Dnを転送するの
で、必要なビット数が多くなるが、ケース3はロール径
の比D0n/Dnを転送するので、有効桁数に対応した
少ないビット数で済む。また、これらケースの目標モー
タ速度の単位系は〔r/min〕系であり、同図の各定
数等の関係から判るように基準速度に対する目標回転速
度の比ωn/ω0n、すなわち正規化された目標モータ
速度ωn’になる。
The constants in Cases 2 and 3 in FIG. 5 are for the case where the peripheral speed of each roll is the same (v 1 = v 2 ... = Vn). Such an example is a processing line in which the running speed of the continuous material does not change throughout, or a case where only a specific section of the annealing line is to be controlled. In this case, the peripheral speed conversion constants kn are all the same (k 1 = k 2 ... = K
n), and the standardization constant Kn may be “1”. As a result, the output target peripheral speed vn ′ becomes the actual roll peripheral speed vn.
[M / min] system value that matches Therefore,
In the speed conversion means 25 of the motor controller 20,
It is necessary to convert to the target rotation speed of the motor based on the gear ratio and the roll diameter. Case 2 and case 3 differ in the content of the roll diameter information Rn transferred to the motor controller 20. That is, Case 2 is a case where the current roll diameter Dn is transferred, and Case 3 is a case where the ratio D 0 / Dn of the reference roll diameter and the current roll diameter is transferred. Correspondingly,
As shown in FIG. 5, the unit conversion constant Nn is different. Case 2 transfers the actual roll diameter value Dn, so the number of necessary bits increases. Case 3 transfers the roll diameter ratio D 0 n / Dn, so that the number corresponding to the number of significant digits is small. Only the number of bits is needed. Also, the unit system of the target motor speed for these cases is [r / min] system, the ratio ωn / ω 0 n of the target rotational speed to the reference speed as can be seen from the relationship, such as the constants of the figure, i.e. normalization The set target motor speed ωn ′ is obtained.

【0043】上述したように、図2〜図8に示した実施
例によれば、常に基準化された同一値の目標周速vn’
により運転されているから、非常停止指令が入力されて
も、各モータコントローラの変化率リミッタ24から出
力される目標周速vn”は図11(a)に示すように同
一のタイミングt2で零になる。また、その目標周速v
n”を速度変換したモータの目標モータ速度ωn’の初
期値が、例えば図11(b)に示すように、モータコン
トローラ20(1),(2)でω1’,ω2’のように相違して
いても、共にt2において零になるから、各ロールを同
時に停止させることができる。
As described above, according to the embodiment shown in FIGS. 2 to 8, the target peripheral speed vn 'of the same value always standardized.
From being operated by, be emergency stop command is input, the target circumferential velocity vn output from change rate limiter 24 of each motor controller "is at the same time t 2, as shown in FIG. 11 (a) zero And the target peripheral speed v
The initial value of the target motor speed ωn ′ of the motor whose speed has been converted to n ″ is, for example, ω 1 ′, ω 2 ′ in the motor controllers 20 (1), (2) as shown in FIG. be different, because both becomes zero at t 2, it is possible to stop the respective roles simultaneously.

【0044】次に、本発明の他の実施例を図12〜図1
5を参照して説明する。この実施例は、各モータコント
ローラ20の変化率リミッタ24の変化率εを、それぞ
れ現在のロール径に応じて変更することにより、非常停
止時の各ロールの停止タイミングのずれを無くすように
することを特徴とする。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
This will be described with reference to FIG. In this embodiment, the change rate ε of the change rate limiter 24 of each motor controller 20 is changed according to the current roll diameter, thereby eliminating the shift in the stop timing of each roll at the time of an emergency stop. It is characterized by.

【0045】図12は、図4の速度指令生成手段100
に対応する他の実施例を示している。図13(A),
(B)はそれぞれ図12の速度指令生成手段100に対
応するプラントコントローラ30とモータコントローラ
20のブロック図である。それらの図に示すように、速
度指令生成手段100の速度変換手段37は周速変換手
段32から出力されるロールの目標周速vnに速度変換
定数Nn’を乗じて正規化目標モータ速度ωn’に変換
する。つまり、次式(5)の演算により、目標モータ速
度ωn’を求めて各モータコントローラ20に出力す
る。
FIG. 12 shows the speed command generating means 100 of FIG.
9 shows another embodiment corresponding to FIG. FIG. 13 (A),
FIG. 13B is a block diagram of a plant controller 30 and a motor controller 20 corresponding to the speed command generating means 100 of FIG. 12, respectively. As shown in these figures, the speed converting means 37 of the speed command generating means 100 multiplies the target circumferential speed vn of the roll output from the circumferential speed converting means 32 by a speed conversion constant Nn 'to thereby standardize the target motor speed ωn'. Convert to That is, the target motor speed ωn ′ is obtained by the calculation of the following equation (5) and output to each motor controller 20.

【0046】 ωn’=vn・Nn’ =kn・V・Nn’ =kn・V・1/(Gn・π・Dn・ω0n) =ωn/ω0n (5) ここで、正規化目標モータ速度ωn’は補修により変化
するロール径Dnを含んでいるから、各モータコントロ
ーラ20については必ずしも同一の値にはなっていな
い。したがって、そのままでは図10で説明した非常停
止タイミング不一致の問題が残る。
[0046] ωn '= vn · Nn' = kn · V · Nn '= kn · V · 1 / (Gn · π · Dn · ω 0 n) = ωn / ω 0 n (5) here, the normalized target Since the motor speed ωn ′ includes the roll diameter Dn that changes due to the repair, the motor controllers 20 do not always have the same value. Therefore, the problem of the emergency stop timing mismatch described with reference to FIG. 10 remains as it is.

【0047】そこで、本実施例では、モータコントロー
ラ20に変化率補正手段29を設け、変化率リミッタ2
4の変化率εを変更後のロール径Dnに合わせて補正す
る。これにより、非常停止時に各モータコントローラの
変化率リミッタ24の出力を同一のタイミングで零にす
るようにしている。例えば、ロールの許容できる最小径
を基準径D0nとすると、ロールが新しいうちはロール
径Dnが大きいので、正規化目標モータ速度ωn’は小
さい。したがって、非常停止時に同一の傾斜で減速する
と停止時間が短くなる。そこで、変化率を緩やかにすべ
くD0n/Dnを乗じて実質的に変化率εを小さく補正
する。この現在のロール径に関する情報D0n/Dn
は、レジスタ34から必要に応じて適宜転送されるよう
になっている。この結果、例えば図14に示すように、
モータコントローラ20(1),(2)に入力されている正規
化目標モータ速度がそれぞれω1’、ω2’のように差が
あっても、それぞれ変化率がD01/D1,D02/D2に応
じて補正されるから、正規化目標モータ速度が”1”の
場合の非常停止の停止タイミンt2に制御されることに
なる。
Therefore, in this embodiment, the motor controller 20 is provided with the change rate correction means 29, and the change rate limiter 2 is provided.
4 is corrected in accordance with the changed roll diameter Dn. Thus, the output of the change rate limiter 24 of each motor controller is set to zero at the same timing during an emergency stop. For example, assuming that the minimum allowable diameter of the roll is the reference diameter D 0 n, the normalized target motor speed ωn ′ is small because the roll diameter Dn is large while the roll is new. Therefore, if the vehicle is decelerated at the same inclination during an emergency stop, the stop time is shortened. Therefore, the rate of change ε is substantially reduced by multiplying by D 0 n / Dn in order to reduce the rate of change. Information D 0 n / Dn on the current roll diameter
Is appropriately transferred from the register 34 as needed. As a result, for example, as shown in FIG.
Even if the normalized target motor speeds input to the motor controllers 20 (1) and (2) have a difference like ω 1 ′ and ω 2 ′, the rates of change are D 01 / D 1 and D 02 respectively. Since the correction is made in accordance with / D 2 , the emergency stop timing t 2 is controlled when the normalized target motor speed is “1”.

【0048】このことをさらに式を用いて説明する。基
準モータ速度ω0nは前記式(3)から次式(6)、周
速変換定数knは次式(7)で表せる。
This will be further explained using equations. The reference motor speed ω 0 n can be expressed by the following expression (6) from the expression (3), and the peripheral speed conversion constant kn can be expressed by the following expression (7).

【0049】 ω0n=v0n/(Gn・π・D0n) (6) kn=v0n/V0 =Gn・π・D0n・ω0n/V0 (7) ここで、式(5),(6),(7)の関係に従ってω
n’を整理すると、次式(8)で表せる。
Ω 0 n = v 0 n / (Gn · π · D 0 n) (6) kn = v 0 n / V 0 = Gn · π · D 0 n · ω 0 n / V 0 (7) Then, according to the relations of equations (5), (6) and (7), ω
When n ′ is arranged, it can be expressed by the following equation (8).

【0050】 ωn’=(D0n/Dn)/(V/V0) (8) 一方、図14の停止タイミングt2は次式(9)で表せ
る。
Ωn ′ = (D 0 n / Dn) / (V / V 0 ) (8) On the other hand, the stop timing t 2 in FIG. 14 can be expressed by the following equation (9).

【0051】 t2=ωn’/{(D0n/Dn)・ε} ={(D0n/Dn)/(V/V0)}/{(D0n/Dn)} =(V/V0・ε) (9) 式(9)から明らかなように、V,V0,εはそれぞれ
定数であるから、停止タイミングt2は各モータで共通
の同一値になる。
[0051] t 2 = ωn '/ {( D 0 n / Dn) · ε} = {(D 0 n / Dn) / (V / V 0)} / {(D 0 n / Dn)} = (V / V 0 · ε) (9) As is clear from equation (9), V, V 0 , and ε are constants, and therefore the stop timing t 2 has the same value common to each motor.

【0052】図15(A),(B)はそれぞれ図13
(A),(B)の変形例であり、速度変換手段37をモ
ータコントローラ20側に設けた点が異なるだけであ
る。なお、変換に必要な現在ロール径Dnは、レジスタ
34から必要に応じて適宜転送される。
FIGS. 15A and 15B respectively show FIGS.
This is a modified example of (A) and (B), except that the speed converter 37 is provided on the motor controller 20 side. The current roll diameter Dn required for the conversion is appropriately transferred from the register 34 as needed.

【0053】上述したモータ制御システムの1つの実施
例において、速度指令生成手段の変化率リミッタに入力
される目標速度を各モータコントローラに共通の同一値
にしたものによれば、非常停止指令により変化率リミッ
タの入力が急に零に変化しても、各変化率リミッタの出
力は同一の目標速度から同一の変化率に従った同一の減
速パターンで低下する目標モータ速度になる。その結
果、各モータの停止タイミングが同一になり、例えばプ
ラントコントローラ等の故障による連続材プロセスライ
ンの非常停止時に、簡単な構成により各ロールの停止タ
イミングを一致させることができる。
In one embodiment of the motor control system described above, the target speed input to the change rate limiter of the speed command generation means is set to the same value common to each motor controller. Even if the input of the rate limiter suddenly changes to zero, the output of each rate-of-change limiter becomes a target motor speed that decreases from the same target speed in the same deceleration pattern according to the same rate of change. As a result, the stop timings of the respective motors become the same, and the stop timings of the respective rolls can be matched with a simple configuration at the time of emergency stop of the continuous material process line due to, for example, a failure of the plant controller or the like.

【0054】なお、通常運転時は、変化率リミッタの出
力は速度変換手段によって現在ロール径に基づいたモー
タの目標モータ速度に変換されるから、各ロールの周速
はプラントコントローラで決定した目標速度に制御され
る。
During normal operation, the output of the rate-of-change limiter is converted by the speed converting means into the target motor speed of the motor based on the current roll diameter. Is controlled.

【0055】また、各ロールの非常停止制御をモータコ
ントローラ側で独立に行うようにしたから、プラントコ
ントローラが故障した場合であっても、各ロールを同一
時に停止させることができる。
Further, since the emergency stop control of each roll is independently performed on the motor controller side, each roll can be stopped at the same time even if the plant controller breaks down.

【0056】また、他の実施例において、各モータコン
トローラに入力される目標速度の相違に基づいて非常停
止時の停止時間が同一になるように変化率リミッタの一
定変化率を補正するようにしたことから、上記と同様
に、各モータの停止タイミングが同一になり、プラント
コントローラの故障等による連続材プロセスラインの非
常停止時に、簡単な構成により各ロールを同一時に停止
させることができる。
In another embodiment, the constant change rate of the change rate limiter is corrected based on the difference between the target speeds input to the respective motor controllers so that the stop time at the time of the emergency stop becomes the same. Thus, similarly to the above, the stop timing of each motor becomes the same, and when the continuous material process line is stopped due to a failure of the plant controller or the like, each roll can be stopped at the same time with a simple configuration.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
目標速度の変化を所定の変化率に制限する機能を備え、
停止時にその目標速度を零等の設定値に切り替えてモー
タを停止させるようにしたモータ制御装置において、モ
ータが停止する迄の時間を一定の時間に設定することが
できる。特に、停止時に連続材プロセスラインの各ロー
ルの停止タイミングを一致させることができ、停止タイ
ミング不一致に起因する連続材の破断等の問題を防止で
きるという効果が得られる。
As described above, according to the present invention,
Equipped with a function to limit the change in target speed to a predetermined change rate,
In a motor control device in which the target speed is switched to a set value such as zero at the time of stopping to stop the motor, the time until the motor stops can be set to a fixed time. In particular, the stop timing of each roll in the continuous material process line can be matched at the time of stop, and the effect of preventing a problem such as breakage of the continuous material due to the mismatch of the stop timing can be obtained.

【0058】[0058]

【0059】[0059]

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

【図1】本発明のモータ制御装置の一実施例の概要を示
すブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an outline of an embodiment of a motor control device according to the present invention.

【図2】本発明のモータ制御装置を圧延材の焼鈍ライン
に適用してなるモータ制御システムの一実施例の全体構
成図である。
FIG. 2 is an overall configuration diagram of one embodiment of a motor control system in which the motor control device of the present invention is applied to an annealing line for rolled material.

【図3】図3は図2実施例のモータ制御システムの主要
部を示し、(A)はプラントコントローラの主要部のブ
ロック構成図で、(B)はモータコントローラの主要部
のブロック構成図である。
3 shows a main part of the motor control system according to the embodiment of FIG. 2, (A) is a block diagram of a main part of the plant controller, and (B) is a block diagram of a main part of the motor controller. is there.

【図4】図3(A)と(B)に示したブロック構成図の
うちで、速度指令生成手段に相当する部分を抜き出して
等価的に示したブロック構成図である。
FIG. 4 is a block configuration diagram equivalently extracted from a block configuration diagram shown in FIGS. 3A and 3B and corresponding to a speed command generation unit.

【図5】図4の各ブロックの速度変換定数の内容とその
組合せを示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the contents of speed conversion constants of each block in FIG. 4 and combinations thereof.

【図6】シリアル伝送フレームの構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a serial transmission frame.

【図7】伝送データの構成図である。FIG. 7 is a configuration diagram of transmission data.

【図8】変化率リミッタの詳細構成図である。FIG. 8 is a detailed configuration diagram of a change rate limiter.

【図9】変化率リミッタの動作を説明する線図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the operation of the change rate limiter.

【図10】非常停止時に停止タイミングがずれる場合の
動作を説明する線図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating an operation when a stop timing is shifted during an emergency stop.

【図11】図4の速度指令生成手段の動作を説明する線
図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the speed command generating means of FIG. 4;

【図12】速度指令生成手段の他の一実施例のブロック
構成図である。
FIG. 12 is a block diagram of another embodiment of the speed command generating means.

【図13】図13は図12の速度指令生成手段を適用し
てなるモータ制御システムの主要部を示し、(A)はプ
ラントコントローラの主要部のブロック構成図で、
(B)はモータコントローラの主要部のブロック構成図
である。
13 shows a main part of a motor control system to which the speed command generation means of FIG. 12 is applied, and FIG. 13 (A) is a block diagram of a main part of a plant controller;
(B) is a block diagram of a main part of the motor controller.

【図14】図12の速度指令生成手段の動作を説明する
線図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating the operation of a speed command generation unit in FIG. 12;

【図15】図15は図13(A),(B)に示したブロ
ック構成図の変形例を示し、(A)はプラントコントロ
ーラの主要部のブロック構成図、(B)はモータコント
ローラの主要部のブロック構成図である。
FIG. 15 shows a modified example of the block diagram shown in FIGS. 13A and 13B, wherein FIG. 15A is a block diagram of a main part of a plant controller, and FIG. FIG. 3 is a block configuration diagram of a unit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 巻戻し機 2 圧延材 4 焼鈍設備 7(1)〜(4) 入り側ブライドルロール 7(1)〜(4) ヘルパーロール 7(n-2)〜(n) 出側ブライドルロール 10,11,12(1)〜(n) モータ 18,19,20(1)〜(n) モータコントローラ 21 受信手段 23 非常停止切替手段 24 変化率リミッタ 25,33,37 速度変換手段 27 速度制御手段 29 変化率補正手段 30 モータコントローラ 31 制御指令生成手段 32 ロール周速変換手段 34 レジスタ 36 送信手段 40 伝送路 50 プロセスコンピュータ 60 非常停止装置 62 非常停止指令 100 速度指令生成手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rewinding machine 2 Rolled material 4 Annealing equipment 7 (1)-(4) Inlet bridle roll 7 (1)-(4) Helper roll 7 (n-2)-(n) Outlet bridle roll 10,11, 12 (1) to (n) Motor 18, 19, 20 (1) to (n) Motor controller 21 Receiving means 23 Emergency stop switching means 24 Change rate limiter 25, 33, 37 Speed conversion means 27 Speed control means 29 Change rate Correction means 30 Motor controller 31 Control command generation means 32 Roll peripheral speed conversion means 34 Register 36 Transmission means 40 Transmission path 50 Process computer 60 Emergency stop device 62 Emergency stop command 100 Speed command generation means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 5/00 H02P 5/46 - 5/52 H02P 7/74 - 7/80 B21B 37/00 - 37/78 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 5/00 H02P 5/46-5/52 H02P 7/74-7/80 B21B 37/00-37 / 78

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 連続材プロセスラインにおいて連続材に
接して設けられた複数の負荷をそれぞれ駆動するモータ
(12)を制御するモータ制御装置であって前記複数のモータのそれぞれに対応して 入力される負荷
の目標速度の変化を一定の変化率以下に制限する変化率
制限手段(24)を有し、該変化率制限手段により制限
された前記負荷の目標速度を該負荷を駆動するモータの
目標モータ速度に変換して出力する速度指令生成手段
(100)と、 前記速度指令生成手段から出力される前記目標モータ速
度に従って前記モータの速度を制御する速度制御手段
(27)と、 入力される停止指令に応動して前記変化率制限手段に入
力される前記目標速度を設定値に切り替える停止切り替
え手段(23)とを含んでなり、各モータにおける前記負荷の目標速度が共通の値になる
ように基準化され、該基準化された目標速度(vn’)
が前記目標モータ速度に変換されるように速度変換定数
(Nn)を設定した モータ制御装置。
1. A continuous material in a continuous material process line
Motor for driving a plurality of loads provided in contact with each other
A motor control device for controlling (12) , wherein a change rate limiting means (24) for limiting a change in a target speed of a load input corresponding to each of the plurality of motors to a certain rate of change or less; A speed command generating means (100) for converting the target speed of the load limited by the rate-of-change limiting means into a target motor speed of a motor for driving the load and outputting the target motor speed; Speed control means (27) for controlling the speed of the motor according to the target motor speed, and stop switching means for switching the target speed input to the rate-of-change limiting means to a set value in response to an input stop command. (23), and the target speed of the load in each motor becomes a common value.
And the scaled target speed (vn ')
Is converted to the target motor speed.
(Nn) is set in the motor control device.
【請求項2】 連続材を搬送する複数の負荷をそれぞれ
駆動する複数のモータ(12)に対応して設けられ、各
負荷(7)の目標速度(Vn)に基づいて目標モータ速度
を発生する速度指令生成手段(100)と、前記速度指令生成手段に対し、各負荷の速度を零にする
よう制御する 停止手段(60)とを備え、 前記速度指令生成手段(100)は、前記各モータの前
記負荷の目標速度(Vn)が共通の値になるように基準化
された目標速度(V ’n,ω’n)を発生する手段(3
3、37)と、前記基準化された目標速度(V ’n,ω’
n)の変化率を予め定められた値(ε、Don・ε/Dn)に
制限する手段(24)とを有し、 前記停止手段(60)は、前記速度指令生成手段の前記
変化率を制限する手段(24)とを有し、 前記停止手段(60)は、前記速度指令生成手段の前記
変化率を制限する手段の入力である前記基準化された目
標速度(V ’n,ω’n)を零に設定し、 前記各モータの負荷の速度が零に到達する時間が同じと
なるように制御するモ ータ制御装置。
2. A plurality of loads each for transporting a continuous material.
A plurality of motors (12) to be driven are provided,
Target motor speed based on target speed (Vn) of load (7)
Speed command generating means (100) for generatingSet the speed of each load to zero for the speed command generating means.
Control Stopping means (60), wherein the speed command generating means (100) comprises:Before each motor
Normalize so that the target speed (Vn) of the load becomes a common value
Was doneMeans (3) for generating the target speed (V'n,? 'N)
3, 37) and the standardized target speed (V'n, [omega] ').
n) to a predetermined value (ε, Don · ε / Dn)
Limiting means (24), and the stopping means (60) is provided by the speed command generating means.
Means for limiting change rate (24)And The stopping means (60) is provided in the speed command generating means.
The scaled eye being the input to the means for limiting the rate of change
Set the target velocity (V'n, ω'n) to zero, The time when the load speed of each motor reaches zero is the same.
To control Data controller.
【請求項3】 請求項1において、前記各モータにおけ
る基準化された目標速度(vn’)は、各負荷の目標速
度に”1”を含む予め定められた基準化定数(Kn)を
乗じて基準化されたものであり、該基準化された目標速
度(vn’)に基準化定数に応じて決定される速度変換
定数(Nn)を乗じて前記目標モータ速度に変換するも
のとしたことを特徴とするモータ制御装置。
3. The motor according to claim 1, wherein
The standardized target speed (vn ') is standardized by multiplying the target speed of each load by a predetermined standardization constant (Kn) including "1" . Target speed
A motor control device, wherein a degree (vn ') is multiplied by a speed conversion constant (Nn) determined according to a standardization constant to convert the degree into the target motor speed.
【請求項4】 請求項3において、前記負荷は連続材に
接して配設されたロールとし、前記負荷の目標速度は前
記ロールの目標周速とし、前記基準化定数(Kn)は予
め定められた前記ロールの基準径(D0n)と、前記モ
ータの基準速度(ω0n)と、前記モータと前記ロール
間の変速比(Gn)とに基づいて設定された前記ロール
の基準周速(v0n)の逆数とし、前記速度変換定数
(Nn)は、前記ロールの径(Dn)に対する基準径
(D0n)の比(D0n/Dn)としたことを特徴とする
モータ制御装置。
4. The load according to claim 3, wherein the load is a roll disposed in contact with a continuous material, the target speed of the load is a target peripheral speed of the roll, and the standardization constant (Kn) is predetermined. The reference peripheral speed of the roll, which is set based on the reference diameter (D 0 n) of the roll, the reference speed (ω 0 n) of the motor, and the speed ratio (Gn) between the motor and the roll. (V 0 n), wherein the speed conversion constant (Nn) is a ratio (D 0 n / Dn) of a reference diameter (D 0 n) to a diameter (Dn) of the roll. Control device.
【請求項5】 請求項3において、前記負荷は連続材に
接して配設されたロールとし、前記目標速度は前記ロー
ルの目標周速とし、前記基準化定数(Kn)を”1”と
し、前記速度変換定数(Nn)は少なくとも前記ロール
の径(Dn)と前記モータと前記ロール間の変速比(G
n)を含んでいることを特徴とするモータ制御装置。
5. The method according to claim 3, wherein the load is a roll disposed in contact with a continuous material, the target speed is a target peripheral speed of the roll, and the standardization constant (Kn) is “1”. The speed conversion constant (Nn) is at least a diameter (Dn) of the roll and a speed ratio (G) between the motor and the roll.
n) A motor control device comprising:
【請求項6】 連続材プロセスラインにおいて連続材に
接して設けられた複数の負荷をそれぞれ駆動するモータ
(12)を制御するモータ制御装置であって、 負荷の目標速度に速度変換定数(N’n)を乗じて入力
される該負荷を駆動するモータの目標モータ速度の変化
を一定の変化率に制限する変化率制限手段を有し、該変
化率制限手段により制限された目標モータ速度を出力す
る速度指令生成手段(100)と、 前記速度指令生成手段から出力される前記目標モータ速
度に従って前記モータの速度を制御する速度制御手段
(27)と、 入力される停止指令に応動して前記変化率制限手段に入
力される前記目標モータ速度を設定値に切り替える停止
切り替え手段(23)とを含んでなり、 前記目標モータ速度は、該モータの基準速度により正規
化された正規化目標モータ速度であり、前記変化率制限手段は、前記速度変換定数(N’n)の
変更に応じて変化率が変更可能に形成してなり、 前記負荷は連続材に接して配設されたロールとし、前記
目標速度は前記ロールの目標周速とし、前記速度変換定
数(N’n)は、少なくとも前記ロールの径(Dn)と
前記モータと前記ロール間の変速比(Gn)を含み、前
記変化率制限手段の前記変化率は前記ロールの径(D
n)に対する基準径(D 0 n)の比(D 0 n/Dn)を乗
じた値に変更するものとした モータ制御装置。
6.Continuous material in continuous material process line
Motor for driving a plurality of loads provided in contact with each other
A motor control device for controlling (12),Multiply the target speed of the load by the speed conversion constant (N'n)
In the target motor speed of the motor driving the load
The constant changeTo rateA rate-of-change limiting means for limiting
Output the target motor speed limited by the
Speed command generation means (100), and the target motor speed output from the speed command generation means
Speed control means for controlling the speed of the motor according to the degree
(27), and enters the rate-of-change limiting means in response to the input stop command.
Stop switching the target motor speed to a set value
Switching means (23), wherein the target motor speed is regulated by a reference speed of the motor.
The normalized normalized target motor speed,The rate-of-change limiting means is configured to control the speed conversion constant (N'n).
The rate of change can be changed according to the change, The load is a roll disposed in contact with the continuous material,
The target speed is the target peripheral speed of the roll, and the speed conversion constant
The number (N'n) is at least the diameter (Dn) of the roll.
Including the gear ratio (Gn) between the motor and the roll,
The rate of change of the rate-of-change limiting means is the diameter of the roll (D
n) to the reference diameter (D 0 n) (D 0 n / Dn)
To the same value Motor control device.
【請求項7】 連続材処理ラインの連続材に接して配置
された複数のロールの目標周速をそれぞれ決定するプラ
ントコントローラ(30)と、 前記各ロールにそれぞれ連結されたモータ(12)を駆
動する複数のモータコントローラ(20)と、 前記プラントコントローラと前記モータコントローラと
に適宜分散して設けられ、前記各目標周速(vn)を受
け取り該目標周速の変化を前記各モータに共通の一定の
変化率に制限するとともに前記各目標周速を予め設定さ
れた速度変換定数に基づいて前記モータの目標モータ速
度に変換する速度指令生成手段(100)と、 前記連続材処理ラインの停止指令を前記各モータコント
ローラに出力する停止手段(60)とを備え、 前記各モータコントローラ(20)は、前記速度指令生
成手段から出力される前記目標モータ速度を受け取り該
目標モータ速度に従って前記モータの速度を制御する速
度制御手段(27)と、前記停止指令を受け取り前記変
化率が制限される前の前記目標周速を該停止指令に応動
して設定値に切り替える停止切り替え手段(23)とを
含んでなり、前記目標周速(vn) は、前記複数のロールに共通の値
になるように基準化された目標周速(vn’)とし、該
基準化された目標周速(vn’)は、各ロールの目標周
に”1”を含む予め定められた基準化定数(Kn)を
乗じたものであり、該基準化された目標周速に基準化定
数に応じて決定される速度変換定数(Nn)を乗じて
基準化された目標周速を前記目標モータ速度に変換する
ものであるモータ制御装置。
7. A plant controller (30) for determining a target peripheral speed of each of a plurality of rolls arranged in contact with a continuous material in a continuous material processing line, and a motor (12) connected to each of the rolls. A plurality of motor controllers (20), which are provided separately in the plant controller and the motor controller, receive the respective target peripheral speeds (vn) , and change the target peripheral speeds in common with the respective motors. Speed command generating means (100) for limiting the target peripheral speed to a target motor speed of the motor based on a preset speed conversion constant, and a stop command for the continuous material processing line. Stopping means (60) for outputting to each of the motor controllers, wherein each of the motor controllers (20) Speed control means (27) for receiving the input target motor speed and controlling the speed of the motor in accordance with the target motor speed; and stopping the target peripheral speed before receiving the stop command and limiting the rate of change. Stop switching means (23) for switching to a set value in response to a command, wherein the target peripheral speed (vn) is a value common to the plurality of rolls.
The target circumferential speed (vn ′) is standardized so that the target circumferential speed (vn ′) is equal to the target circumferential speed (vn ′) of each roll.
The speed is multiplied by a predetermined standardization constant (Kn) including “1”, and the standardized target peripheral speed is standardized.
The multiplied by the speed conversion constant determined according to the number (Nn)
A motor control device for converting a standardized target peripheral speed into the target motor speed.
【請求項8】 請求項において、前記基準化定数(K
n)は予め定められた前記ロールの基準径(D0n)
と、前記モータの基準速度(ω0n)と、前記モータと
前記ロール間の変速比(Gn)とに基づいて設定された
前記ロールの基準周速(v0n)の逆数であり、前記速
度変換定数(Nn)は、前記ロールの径(Dn)に対す
る基準径(D0n)の比(D0n/Dn)であることを特
徴とするモータ制御装置
8. The method according to claim 7 , wherein the scaling constant (K
n) is a predetermined reference diameter of the roll (D 0 n)
And a reference peripheral speed (v 0 n) of the roll set based on a reference speed (ω 0 n) of the motor and a speed ratio (Gn) between the motor and the roll. speed conversion constant (Nn), the motor control device which is a ratio of the standard diameter for size (Dn) of the roll (D 0 n) (D 0 n / Dn).
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