JP3135905B2 - 可逆冷間圧延機の自動減速方法 - Google Patents

可逆冷間圧延機の自動減速方法

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JP3135905B2 JP02145042A JP14504290A JP3135905B2 JP 3135905 B2 JP3135905 B2 JP 3135905B2 JP 02145042 A JP02145042 A JP 02145042A JP 14504290 A JP14504290 A JP 14504290A JP 3135905 B2 JP3135905 B2 JP 3135905B2
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • B21B37/54Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ラップカウント方式自動減速が適用される
可逆冷間圧延機の自動減速方法に関する。
〔従来の技術〕
第4図は従来の冷間圧延機の駆動系、制御系を示すブ
ロック図である。図において、1は圧延用ミル、2は巻
戻しリール、3は巻取りリール、4はデフレクタロー
ル、5はミルモータ、6は巻戻しリール用モータであ
る。ミルモータ5の回転速度はパルスジェネレータ等の
速度検出器7によって検出され、F/υ変換器8によって
ミル速度υに変換される。またデフレクタロール4の回
転速度は同じくパルスジェネレータ等の速度検出器9に
よって検出され、F/υ変換器10によって入側板速υin
変換される。さらに、巻戻しリール用モータ6の回転速
度は同じくパルスジェネレータ等の速度検出器11によっ
て検出され、ラップ数演算器12によって巻戻しリール2
上の板のラップ数Nが演算される。なお、13は速度指令
演算器、14はミル速度制御器、15はミルモータ5の駆動
装置である。
次に、従来方法について説明する。
巻戻しリール2のラップ数がNの時、リール2に残っ
ているコイルの長さLPORを求めると(1)式となる。
ここで、D0:コイル内径(巻戻しリール外径) a:入側板厚 この演算は、第4図のコイル長演算器16で行われる。
減速完了時にn0ターンだけリール上に残しておくもの
として減速完了までの残りストリップ長Lを求めると、 となる。この演算は第4図の減速器18で行われ、(2)
式の右辺第2項の演算は演算器17で行われる。
次に巻戻し側ストリップがυinからυin0まで減速さ
れる間に走行する距離lを求めると、 但し、αin:入側減速度 α :ミル減速度 υ :ミル速度 となる。この演算は、第4図の走行距離演算器19で行わ
れる。
自動減速を行う場合、 減速完了までの残りストリップ長さL≦減速中に走行
する長さl………(4) が成立した時に減速を開始すればよい。したがって
(2),(3),(4)式より減速開始時期は、 が成立した時となる。これは、第4図の減算器20による
lとLとの差の演算及び比較器21による比較によって行
われる。比較器21の出力は速度指令演算器13に入力さ
れ、ミルモータ5に与える減速指令信号を生成する。
冷間圧延機では、ミル1で圧下を行っているため、ミ
ル1の速度が入側板速より速い。このため、減速を行う
場合、第2図に示すように入側はミル速度より遅い速度
から減速を開始する。減速中、ミルの速度υと入側板速
υinの差のミル速度に対する比率(後進率:(υ−
υin)/υ)が常に一定の場合、速度マスタのミルが
のように直線で減速完了点aまで減速されると、入側の
速度も直線でのように減速を行う。
従来の圧延機においては、減速中の後進率に変化はな
いものとして巻戻しリール上のコイルの残長が入側減速
中に走行するコイルの板長さより短くなった時に自動減
速が開始され、ミルの速度がのように直線で減速され
ていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、ミルを直線で減速させた場合、後進率は一
定に保たれず、第3図のように実際のミル入側の速度は
のように変化し、後進率一定の場合の直線との速度
差が生じる。これは、減速開始によりミルの摩擦係数等
の圧延条件が変化し、後進率が変化することに起因す
る。この結果として、ミル減速完了時には第3図の斜線
で示す板走行長誤差が発生し、減速完了残長の精度が悪
くなっていた。圧延速度が速い圧延機の場合、特にこの
誤差が大きくなり、減速完了残長の設定が短い場合は、
板の尾端が減速中に巻戻しリールから抜けてしまった
り、逆に減速完了時に板が残り過ぎ、停止までの低速走
行時間が長くなることがあった。
そこで本発明は、減速完了時の巻戻しリール上のコイ
ルの残長精度を向上させることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の可逆冷間圧延機の自動減速方法は、巻戻しリ
ールに巻かれているストリップをデフレクタロールを通
して圧延用ミルで圧延し、巻取りリールに巻き付ける可
逆冷間圧延機の自動減速方法であって、前記巻戻しリー
ルの回転速度から同巻戻しリールに巻き付けられている
ストリップのラップ数Nを演算し、そのラップ数Nと巻
戻しリールの外径D0及び巻戻しリールへの入側板厚aか
ら、同巻戻しリールの残ラップ長LPORを求め、減速完了
時にn0ターンだけ巻戻しリールにストリップを残してお
くものとして減速完了までの残り板長Lを、前記巻戻し
リールの残ラップ長LPORからn0ターン分の巻きほどき長
L0を引いたものとして求め、巻戻し側ストリップがυin
からυin0まで減速される間に走行する距離lを入り側
減速度αin、ミル減速度α及びミル速度υより求め、減
速開始時期を、[減速完了までの残りストリップ長さL
≦減速中に走行する長さl]が成立した時により求める
冷間圧延機のラップカウント方式自動減速方法におい
て、 自動減速開始時点からの巻戻しリールの残ラップ量L
PORと巻戻しリールの入側減速度αinとに基づいて巻戻
しリール入側板速指令値υinrを演算し、その入側減速
度αinを、一定周期Δtでサンプリングされるストリッ
プの板速度の前回測定値υinm-1と今回測定値υinmの差
を前記周期Δtで除した値として求めると共に、毎回の
サンプリング毎に更新し、前記演算した入側板速指令値
υinrと入側板速実測値との差信号を入側減速度制御器
に入力し、同入側減速度制御器の出力を、前記ミル駆動
用モータに対する速度指令演算器から出力される速度指
令値に補正値として加算して前記ミル駆動用モータを減
速させることを特徴とする。
〔作用〕
上記手段により、減速完了時の巻戻しリール上の残コ
イル長さの精度を向上でき、板の尾端が減速中にリール
から抜けてしまったり、尾端の残りが長過ぎて圧延時間
が伸びることが防げる。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明す
る。
第1図は本発明に係る方法を実施するための構成を示
すブロック図である。
同図において、第4図に示す従来のブロックと同様の
機能を有するものについては同一の符号を付して説明を
省略する。
本発明が従来方法と異なるところは、入側減速度演算
器31,入側板速指令演算器32,減速中閉接点33,入側減速
速度制御器34及び減算器35を設けてミル減速指令値を補
正することである。
すなわち、従来と同様に、前記の(5)式が成立した
後に、減速開始を行う。この減速開始時点においては、
(2)式,(3)式より、 が成立する。ここで(6)式の左辺第2項は巻き戻しリ
ール2に残されるn0ターン分のストリップ長であり、そ
れをL0で表すと、(7)式のようになる。
L0=(πD0n0+πan0 2) ……(7) (6)式と(7)式より、(8)式が成立する。
(8)式の関係を減速中、常時保つようにすれば、減
速完了時には巻き戻しリール2には目標通りn0ターン残
るようになる。このときの入側板速の速度基準υinr
(8)式より、 と表される。
ここでαinは、入側板速υinを検出するためにデフレ
クタロール4に取り付けられた速度検出器9のF/v変換
器10の出力υinの前回サンプリング値υinm-1とΔt後
の今回サンプリング値υinmより次の式で求める。
(10)式を演算する入側減速度演算器31により、時々
刻々変化する入側減速度αinをサンプリング周期毎に更
新し、(9)式を演算する入側板速指令演算器32によ
り、入側板速の速度基準υinrを作成する。
この速度基準υinrに応じてミルモータ5を減速させ
るために、速度検出器9により実測された入側板速υin
と速度基準υinrの差を減算器35でとり、通常運転時は
開放し減速時のみ閉じる減速中閉接点33を介して入側減
速速度制御器34の出力により、ミルの速度指令演算器13
に補正信号を与える。入側減速速度制御器34は、比例制
御器又は比例・積分制御器により構成する。補正された
速度指令は、ミル速度制御器14に入力され、駆動装置15
に駆動信号を与えて、ミルモータ5を駆動する。
以上の入側減速度αinの補正により、ミル入側板速の
減速率が後進率の変化にも拘わらず一定に保たれ、減速
完了時の巻戻しリール2上の残コイル長の精度が向上す
る。
〔発明の効果〕
以上に述べたように、本発明によれば減速中に板の後
進率が変化しても減速完了時の巻戻しリール上の残コイ
ルの長さを一定に制御することができ、板の尾端が減速
中にリールから抜けてしまって板や機械を破損させた
り、逆に減速完了時に板が残り過ぎ、停止までの低速走
行時間が長くなることを防ぐことができる。また、減速
完了長さを短く設定することができるため、板厚偏差を
大きくする大きな要因である減速の開始タイミングを遅
くすることができるため、板の歩留りの向上にも寄与す
る。
また、可逆圧延機の場合、板両端の未圧延部をその後
のパスでの圧延停止時に圧延してしまい、板切れなどが
発生しないように、停止位置を少しずつずらし、未圧延
部を階段状に残して圧延を行うが、徐動速度、すなわち
減速完了速度から停止までの減速方式にも本発明を適用
することにより、停止精度も向上させることができる。
これにより、未圧延部が短くなり、歩留りが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る方法を適用した実施例を示すブロ
ック図、第2図は入側減速パターンを説明するタイムチ
ャート、第3図は実際の入側減速曲線と減速長の誤差を
示すタイムチャート、第4図は従来の自動減速法を説明
するためのブロック図である。 1:ミル、2:巻戻しリール 3:巻戻りリール、4:デフレクタロール 5:ミルモータ、6:モータ 7,9,11:速度検出器、8,10:F/υ変換器 12:ラップ演算器、13:速度指令演算器 14:ミル速度制御器、15:駆動装置 16:コイル長演算器、17:演算器 18,20,35:減算器、19:走行距離演算器 21:比較器 31:入側減速度演算器 32:入側板速指令演算器 33:減速中閉接点 34:入側減速速度制御器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B21B 37/46 - 37/48 B21B 37/52 - 37/54

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】巻戻しリールに巻かれているストリップを
    デフレクタロールを通して圧延用ミルで圧延し、巻取り
    リールに巻き付ける可逆冷間圧延機の自動減速方法であ
    って、前記巻戻しリールの回転速度から同巻戻しリール
    に巻き付けられているストリップのラップ数Nを演算
    し、そのラップ数Nと巻戻しリールの外径D0及び巻戻し
    リールへの入側板厚aから、同巻戻しリールの残ラップ
    長LPORを求め、減速完了時にn0ターンだけ巻戻しリール
    にストリップを残しておくものとして減速完了までの残
    り板長Lを、前記巻戻しリールの残ラップ長LPORからn0
    ターン分の巻きほどき長L0を引いたものとして求め、巻
    戻し側ストリップがυinからυinoまで減速される間に
    走行する距離lを入り側減速度αin、ミル減速度α及び
    ミル速度υより求め、減速開始時期を、[減速完了まで
    の残りストリップ長さL≦減速中に走行する長さl]が
    成立した時により求める冷間圧延機のラップカウント方
    式自動減速方法において、 自動減速開始時点からの巻戻りリールの残ラップ量LPOR
    と巻戻しリールの入側減速度αinとに基づいて巻戻しリ
    ール入側板速指令値υinrを演算し、その入側減速度α
    inを、一定周期Δtでサンプリングされるストリップの
    板速度の前回測定値υinm-1と今回測定値υinmの差を前
    記周期Δtで除した値として求めると共に、毎回のサン
    プリング毎に更新し、前記演算した入側板速指令値υ
    imrと入側板速実測値との差信号を入側減速度制御器に
    入力し、同入側減速度制御器の出力を、前記ミル駆動用
    モータに対する速度指令演算器から出力される速度指令
    値に補正値として加算して前記ミル駆動用モータを減速
    させることを特徴とする可逆冷間圧延機の自動減速方
    法。
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