JP3171212B2 - タンデム圧延機及びタンデム圧延機の板厚異常原因推定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、検出された板厚偏差に
基づいて圧延条件を修正するＡＧＣを複数用いたタンデ
ム圧延機に係り、特に、連続圧延の安定操業の阻害要因
となる自動板厚制御系の異常を推定することができるタ
ンデム圧延機、あるいはタンデム圧延機の板厚異常原因
推定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】冷間タンデム圧延機及び熱間タンデム圧
延機において、Ｘ線板厚計等で被圧延材の板厚あるいは
板厚偏差を測定し、あるいは圧延中の圧下スクリュー位
置あるいは油圧シリンダ位置と圧延荷重とから、いわゆ
るゲージメータ板厚を演算し、このような板厚や板厚偏
差やゲージメータ板厚と板厚目標値とを比較し、その偏
差に応じて種々の圧延条件を修正するという自動板厚制
御が行われている。例えば、その偏差に応じて、圧下ス
クリュー位置や油圧シリンダ位置や圧延ロールの回転速
度等を修正するという自動板厚制御が行われている。な
お、タンデム圧延機の出側の板厚偏差を取り除くため
に、検出される検出される板厚や板厚偏差に応じて圧延
条件を修正する自動板厚制御を、以降、単にＡＧＣ（au
tomatic gauge control ）と称する。

【０００３】例えば、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣは、圧延荷重
を制御入力として、所定スタンド出側板厚の制御開始時
（該ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣの制御ロックオン時）の値に当
該スタンド出側板厚を保ち続けるために、ゲージメータ
式によって圧下位置を算出し、制御出力とする。例え
ば、該制御出力に従って、対象となるスタンドの圧下位
置を修正する。即ち、圧延荷重が小さくなった場合に
は、板材が薄くなったと判断し、ロールギャップを広げ
る（圧下位置を下げる）。一方、圧延荷重が大きくなっ
た場合には、板材が厚くなったと判断し、ロールギャッ
プを狭める（圧下位置を上げる）。このようなＢＩＳＲ
Ａ−ＡＧＣには、例えば高速油圧圧下機構の併用によっ
て、等価ミル定数の大きな高剛性ミルを実現することが
できるという特徴がある。このため、母材の硬度変化に
よる板厚変動が生じ難いミルとなる。一方、該ＢＩＳＲ
Ａ−ＡＧＣには、高剛性ミル特性のために、圧延ロール
のロール偏芯によって、板厚変動が生じ易いという短所
がある。このため、該ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣは、通常次に
述べるロール偏芯制御と併用される。

【０００４】ロール偏芯制御は、圧延ロールのロール偏
芯による該圧延ロールの回転速度に従った偏芯周期（該
周期の周波数を、以降、ロール偏芯周波数と称する）の
板厚変動を補償するために用いられる。該ロール偏芯制
御は、対象となる圧延ロールの回転位置毎の板厚偏差、
あるいは荷重変動量を予め記憶しておき、これに従って
周期的に生じる偏芯量を打ち消すように圧下位置を修正
するというものである。通常、タンデム圧延機におい
て、ロール偏芯による出側板厚変動が最も大きいのは、
ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣが適用されることもあって第１スタ
ンドである。又、通常、ワークロールの偏芯よりもバッ
クアップロールの偏芯が大きくなっている。このため、
一般に、該ロール偏芯制御は、タンデム圧延機の第１ス
タンドにおいて、そのバックアップロールの偏芯量を打
ち消すように用いられている。

【０００５】圧下モニタＡＧＣは、所定スタンド出側の
板厚計の信号を制御入力とし、該スタンド出側の板厚定
常偏差を“０”とするための該スタンド圧下操作量を制
御出力として出力する。該圧下モニタＡＧＣは、該当す
るスタンドで圧延されてから該スタンド出側の板厚計で
板厚偏差が検出されるまでに無駄時間があるため、応答
速度を速くすることができず、通常、低周波数の板厚変
動の除去に用いられる。前述のＢＩＳＲＡ−ＡＧＣでは
制御ロックオン時での板厚偏差が残留してしまう。当該
圧下モニタＡＧＣは、このような残留板厚偏差を解消す
ると共に、低周波領域での板厚制御特性の改善を図るた
めに用いられている。

【０００６】速度ＦＦ（feed forward）−ＡＧＣは、所
定位置で求められた板厚偏差を板速度に同期して該位置
より後方のスタンド直下までトラッキングし、該板厚偏
差に応じて該スタンド直前のスタンドの圧延ロールの回
転速度を修正するというものである。圧延ロールの回転
速度を修正することでこれらスタンド間張力が変化し、
これによりこれらスタンドのうち後方のスタンドの出側
板厚が制御される。

【０００７】出側速度ＡＧＣは、タンデム圧延機の最終
スタンド出側の板厚偏差に従って、各スタンドの圧延ロ
ールの回転速度を操作し、各スタンド間の張力を変化さ
せることで最終スタンド出側の板厚定常偏差を解消する
というものである。該出側速度ＡＧＣは、板厚偏差の検
出までに無駄時間を持っているため、低周波数の板厚変
動の除去に用いられている。

【０００８】以上説明した通り、タンデム圧延機に用い
られているＡＧＣの板厚制御特性は互いに異なっている
ため、種々の外乱の悪影響を受けることなく目標通りの
板厚の板材を連続圧延するために、通常、タンデム圧延
機には複数種類のＡＧＣが複数箇所に用いられている。

【０００９】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、このよ
うに複数種類のＡＧＣが多数用いられたタンデム圧延機
においては制御系が複雑な構成となるために、被圧延材
の板厚制御不良発生時に、その要因となるＡＧＣの異常
や異常箇所を見出すことが困難である。

【００１０】近年、板材の品質精度に対する要求の厳格
化のために、例えば最新の冷間タンデム圧延機に用いら
れるＡＧＣは、特に多くの制御機能を備えた複雑な構成
となっている。又、生産性向上のために圧延の連続化や
高速化も進んでいる。このため、一旦被圧延材に板厚精
度不良が発生すると、ＡＧＣの異常箇所や要因の究明に
時間を要し、多くの圧延コイルを不良にしてしまう恐れ
があり、生産の阻害を拡大してしまう懸念がある。

【００１１】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、複数のＡＧＣを用いたタンデム圧延
機において、連続圧延の安定操業の阻害要因となるＡＧ
Ｃの異常を推定することができる、タンデム圧延機及び
タンデム圧延機の板厚異常原因推定方法を提供すること
を目的とする。

【００１２】

【課題を達成するための手段】本願の第１発明のタンデ
ム圧延機は、検出された圧延荷重変動から板厚変動を判
定して圧下操作量を修正するＢＩＳＲＡ−ＡＧＣと、圧
延ロール偏芯による板厚変動を補償するロール偏芯制御
装置と、所定スタンドより出側の板厚測定に従ってその
スタンドの圧下操作量を修正する圧下モニタＡＧＣと、
所定スタンド間で検出された板厚偏差をその後方スタン
ド直下までトラッキングしながら、該スタンドの圧延ロ
ール回転速度を修正する速度ＦＦ−ＡＧＣと、最終スタ
ンド出側で検出された板厚偏差に従って、該検出位置よ
り前方の圧延ロール回転速度を修正する出側速度ＡＧＣ
とを備え、当該タンデム圧延機の出側の板厚偏差を取り
除くようにしたタンデム圧延機において、所定スタンド
出側の板厚偏差を、少なくとも所定時間連続的に検出す
る板厚偏差検出手段と、該板厚偏差の周波数成分を解析
する周波数解析手段と、各圧延ロールのロール偏芯周波
数が記憶されている判定データ記憶手段と、前記解析さ
れた周波数成分に基づいて、前記各ロール偏芯周波数を
用いながら、自動板厚制御系の異常を推定する異常推定
手段とを備えたことにより、前記課題を達成したもので
ある。

【００１３】又、前記第１発明のタンデム圧延機におい
て、前記板厚偏差検出手段が、異なる２つ以上の所定ス
タンド出側のそれぞれの板厚偏差を、少なくとも所定時
間連続的に検出する手段であって、前記周波数解析手段
が、２つ以上の該それぞれの板厚偏差の周波数成分をそ
れぞれ解析する手段であって、前記異常推定手段が、該
複数の解析された周波数成分に基づいて、前記各ロール
偏芯周波数を用いながら、自動板厚制御系の異常を推定
する手段であることにより、同じく前記課題を達成した
ものである。

【００１４】又、前記第１発明のタンデム圧延機におい
て、前記異常推定手段が、各圧延ロールのロール偏芯周
波数の板厚変動が、該当圧延ロールのスタンド以降のス
タンドの圧下率に対応して減衰することを考慮しなが
ら、自動板厚制御系の異常を推定する手段であることに
より、同じく前記課題を達成したものである。

【００１５】又、前記第１発明のタンデム圧延機におい
て、更に、前記板厚偏差検出手段で検出された板厚偏差
を定周期でサンプリングし、時系列に対応させて板厚偏
差データとして記憶する偏差データ記憶手段を備え、
又、前記異常推定手段が、板材が後端まで圧延された時
点で、前記解析された周波数成分に基づくと共に、更に
前記板厚偏差データに基づいて、自動板厚制御系の異常
を推定する手段であることにより、同じく前記課題を達
成したものである。

【００１６】本願の第２発明のタンデム圧延機の板厚異
常原因推定方法は、検出された板厚偏差に基づいて圧延
条件を修正するＡＧＣを複数用いたタンデム圧延機での
連続圧延に際し、各圧延ロールのロール偏芯周波数を予
め求めておき、所定スタンド出側の板厚偏差を、少なく
とも所定時間連続的に検出し、該検出された板厚偏差の
周波数成分を解析し、前記解析された周波数成分に基づ
いて、前記ロール偏芯周波数を用いながら、自動板厚制
御系の異常を推定することにより、前記課題を達成した
ものである。

【００１７】

【作用】本発明は、タンデム圧延機において製品の歩留
りを向上させたり、設備の稼働率を向上させ生産性を向
上するために、ＡＧＣの異常を推定することが重要であ
ることに着目し、タンデム圧延機の稼働中に得られる板
厚偏差等の多くのデータを収集すると共に、これを分析
することによって得られたものである。特に、本発明
は、ＦＦＴ（fast fourier transform）等の周波数解析
を、収集された板厚偏差データに対して行いながらなさ
れたものである。

【００１８】この結果、次に列挙するような特性が見出
されている。

【００１９】（Ａ１）周波数解析結果には、タンデム圧
延機中の各圧延ロールのロール偏芯周波数の板厚偏差
（パワースペクトル）が見られる。

【００２０】（Ａ２）タンデム圧延機の各圧延ロールの
出側での板厚偏差の周波数解析結果により、ある圧延ロ
ールのロール偏芯周波数の板厚偏差は、圧延スタンドが
次段になるに連れ減衰することが見出された。これは、
各圧延ロールのロール偏芯周波数の板厚変動が、該当圧
延ロールのスタンド以降のスタンドの圧下率に対応して
減衰するためである。

【００２１】又、本発明は、タンデム圧延機に用いられ
ている種々のＡＧＣにはそれぞれ特性の相違があること
に着目してなされたものである。例えば、種々のＡＧＣ
は、取り除くことができる板厚偏差の周波数特性等の特
性があることに着目している。即ち、本発明は、ＡＧＣ
に異常が発生すると該ＡＧＣの特性に依存する症状が現
われることに着目している。

【００２２】例えば、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣは、高速油圧
圧下機構の併用によって応答速度を向上させることがで
きる。従って、通常、タンデム圧延機で用いられるＡＧ
Ｃの中で、該ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣは、最も応答速度が速
いＡＧＣとなっている。このため、該ＢＩＳＲＡ−ＡＧ
Ｃの異常時には、０．５Ｈz 程度以上の周波数範囲の板
厚偏差が増大する。

【００２３】一方、圧下モニタＡＧＣは、フィードバッ
ク制御の特性が一般的に積分特性となっている。このた
め、該圧下モニタＡＧＣ故障時には、目標板厚に対して
オフセット状あるいはうねり状の板厚偏差等、低い周波
数範囲の板厚偏差が増大する。

【００２４】以上説明したような検討に基づいて、本発
明ではまず、所定スタンド出側の板厚偏差を、少なくと
も所定時間連続的に検出する板厚偏差検出手段を備えて
いる。該板厚偏差検出手段での、板厚偏差を連続的に検
出する時間は、本発明はこれを特に限定するものではな
いが、後述する周波数解析手段で検出すべき周波数成分
の周波数範囲に依存して決定されるものである。即ち、
板厚偏差を連続的に検出する該時間が長くなれば、より
低い周波数成分の解析が可能である。なお、該板厚偏差
検出手段は、所定サンプリング時間毎に板厚偏差を検出
するものであってもよい。このとき、後述する周波数解
析手段で解析可能な周波数成分の周波数範囲は、該サン
プリング時間に依存している。即ち、該サンプリング時
間が短くなる程、より高い周波数成分の解析も可能とな
る。

【００２５】本発明においては、前記板厚偏差検出手段
に加え、板厚偏差の周波数成分を解析する周波数解析手
段を備えている。該周波数解析手段は、例えば、ＦＦＴ
等が用いられ、例えば次に列挙するような周波数成分の
解析を行う。

【００２６】（Ｂ１）板厚偏差の周波数分布でピークと
なっている周波数を求める。

【００２７】（Ｂ２）所定周波数の板厚偏差の大きさを
求める。

【００２８】（Ｂ３）周波数分布上最も板厚偏差の大き
い周波数及び２番目に大きい周波数等、板厚偏差が大き
い順にその周波数を求める。

【００２９】又、本発明では、各圧延ロールのロール偏
芯周波数が記憶されている判定データ記憶手段を備えて
いる。該判定データ記憶手段は、例えば、タンデム圧延
機に用いられている圧延ロールで、板厚偏差に影響を及
ぼす可能性のある圧延ロールのロール偏芯周波数が、タ
ンデム圧延機の稼働状態、例えばタンデム圧延機での被
圧延材の圧延速度毎に記憶する手段であってもよい。あ
るいは、該判定データ記憶手段は、圧延速度に従って各
スタンドのワークロールやバックアップロールのロール
偏芯周波数を求めるための数式を記憶している手段であ
ってもよい。

【００３０】又、本発明では、更に異常推定手段を備え
ている。該異常推定手段は、前述の周波数解析手段で解
析された周波数成分に基づいて、前記各ロール偏芯周波
数を用いながら、板厚制御の異常を推定する手段であ
る。このように各ロール偏芯周波数を用いながら異常推
定をすることにより、より確実にＡＧＣの異常を推定す
ることができることが確認されている。

【００３１】なお、本発明は、このような周波数成分に
基づいて各ロール偏芯周波数を用いながら行う自動板厚
制御の異常推定の具体的なものを限定するものではな
い。例えば、該異常推定手段は、ある周波数を基準とし
て、それより高い周波数成分の板厚偏差が増大した場合
には、比較的応答性がよいＢＩＳＲＡ−ＡＧＣや速度Ｆ
Ｆ−ＡＧＣの異常と判定する。一方、前記ある周波数よ
り低い周波数成分の板厚偏差が増大した場合には、例え
ば圧下モニタＡＧＣの異常と判定する。又、前述のよう
な板厚偏差検出手段による板厚偏差の検出と、前述のよ
うな周波数解析手段による周波数成分の解析を、タンデ
ム圧延機の複数のスタンドの出側で同時に行い、このよ
うにして得られた複数の解析された周波数成分に基づい
て自動板厚制御の異常を推定する手段であってもよい。

【００３２】

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００３３】図１は、本発明の実施例のタンデム圧延機
の構成を示すブロック図である。

【００３４】この図１において、被圧延材である板材１
は右方から左方へと搬送される。本実施例のタンデム圧
延機は、合計５台の圧延スタンドを有する。これら圧延
スタンドを、この図１の右方から順に、以降、それぞれ
第１スタンド〜第５スタンドと称する。

【００３５】前記第１スタンド〜第４スタンドそれぞれ
の出側には、それぞれ張力計Ｔ／Ｍが配置され、前記第
１スタンドと前記第２スタンドとの間の張力、前記第２
スタンドと前記第３スタンドとの間の張力、前記第３ス
タンドと前記第４スタンドとの間の張力及び前記第４ス
タンドと前記第５スタンドとの間の張力が測定される。
前記第１スタンドの入側と出側それぞれ及び前記第３ス
タンドの出側には、それぞれガンマ線により板材１の板
厚を測定する板厚計Ｔ／Ｇが配置されている。前記第５
スタンドの出側には、Ｘ線により板材１の板厚を測定す
る板厚計Ｔ／Ｇが配置されている。

【００３６】前記第１スタンドと前記第５スタンドとで
は、それぞれ油圧圧下装置３０a 、３０b により、所定
の圧延荷重域での圧延ロールの圧下が行われる。前記第
２スタンド〜前記第４スタンドでは、それぞれ電動圧下
装置３２a 〜３２c により、所定の圧延荷重での圧延ロ
ールの圧下が行われる。なお、前記第１スタンド〜前記
第５スタンドにはそれぞれロードセル３８が設けられて
おり、それぞれの圧延スタンドの圧延荷重が測定され
る。

【００３７】まず、前記第１スタンドでは、前記油圧圧
下装置３０a が、ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ装置１０と、ロー
ル偏芯制御装置１２と、圧下モニタＡＧＣ装置１４a と
により制御される。又、該第１スタンドの圧延ロールの
回転速度は、速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６a と、出側速度
ＡＧＣ１７と、張力制御装置５０a とにより制御され
る。

【００３８】前記第２スタンドでは、前記電動圧下装置
３２a が、張力制御装置５０a と、摩擦補償装置５２a
とにより制御される。又、該第２スタンドの圧延ロール
の回転速度は、前記出側速度ＡＧＣ１７と、張力制御装
置５０b とにより制御される。

【００３９】前記第３スタンドでは、前記電動圧下装置
３２b が、前記張力制御装置５０bと、摩擦補償装置５
２b とにより制御される。又、該第３スタンドの圧延ロ
ールの回転速度は、速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６b と、前
記出側速度ＡＧＣ１７と、張力制御装置５０c とにより
制御される。

【００４０】前記第４スタンドでは、前記電動圧下装置
３２c が、前記張力制御装置５０cと、摩擦補償装置５
２c とにより制御される。又、該第４スタンドの圧延ロ
ールの回転速度は、前記出側速度ＡＧＣ１７と、張力制
御装置５０d とにより制御される。

【００４１】前記第５スタンドでは、前記油圧圧下装置
３０b が、前記張力制御装置５０dと、摩擦補償装置５
２d とにより制御される。なお、該第５スタンドの圧延
ロールは、所定の一定速度で回転する。

【００４２】前記張力制御装置５０a 〜５０d は、それ
ぞれ所定スタンド間における板材１の張力を制御する。
前記摩擦補償装置５２a 〜５２d は、例えば前記板材１
の先端部や尾端部等で行われる該板材１の加減速の際
に、それぞれの圧延スタンドの圧延ロールと前記板材１
との間の摩擦状態変化に付随して生じる先進率変動に起
因するマスフロー（板材体積流量）を補償する。

【００４３】前記ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ装置１０は、第１
スタンドのロードセル３８からの圧延荷重を制御入力と
する。前記ロール偏芯制御装置１２は、前記第１スタン
ド出側の板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差を制御入力とす
る。前記圧下モニタＡＧＣ装置１４a は、前記第１スタ
ンド出側の板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差及び該第１スタ
ンドのロードセル３８からの圧延荷重を制御入力とす
る。前記速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６a は、前記第１スタ
ンド出側の板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差を制御入力とす
る。前記速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６b は、前記第３スタ
ンド出側の板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差を制御入力とす
る。前記出側速度ＡＧＣ装置１７は、前記第５スタンド
出側の板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差を制御入力とする。

【００４４】図２は、前記実施例で用いられるコンピュ
ータの構成を示すブロック図である。

【００４５】この図２に示されるように、本実施例で
は、主として、統括主系プロコン３００と、開発系ワー
クステーション３０２と、テスト用ワークステーション
３０４と、データウェイ３０８と、通信制御プロコン３
１２と、ボイスアナウンシエータ３１４と、入出力制御
プロコン３１８と、圧延機プロコン３２０と、データウ
ェイ３２４と、プログラマブルコントローラ３２８と、
診断装置３３０と、圧延制御プログラマブルコントロー
ラ３３４とが用いられている。

【００４６】前記データウェイ３０８は、この図２にお
いて、統括主系プロコン３００と、通信制御プロコン３
１２と、入出力制御プロコン３１８と、圧延機プロコン
３２０とを接続している。該データウェイ３０８は、本
実施例のタンデム圧延機だけでなく、他の圧延機等に関
する図示されないコンピュータを、主として前記統括主
系プロコン３００に接続するためにも用いられている。
即ち、この図２には図示されていないが、前記通信制御
プロコン３１２や前記入出力制御プロコン３１８や前記
圧延機プロコン３２０のような、他の圧延機等の設備の
コンピュータも接続されている。

【００４７】前記データウェイ３２４は、この図２にお
いて、前記通信制御プロコン３１２と、前記圧延制御プ
ログラマブルコントローラ３３４とを接続している。該
データウェイ３２４は、本実施例の１台のタンデム圧延
機の範囲に限定されたコンピュータが接続されている。

【００４８】前記統括主系プロコン３００と前記開発系
ワークステーション３０２とは専用伝送回線で接続され
ている。前記入出力制御プロコン３１８と前記プログラ
マブルコントローラ３２８とは、ＲＳ２３２Ｃで規定さ
れたシリアル回線で接続されている。又、前記圧延機プ
ロコン３２０と前記診断装置３３０との間、及び前記通
信制御プロコン３１２と前記ボイスアナウンシエータ３
１４との間は、ＲＳ２３２Ｃで規定されたシリアル回線
で接続されている。

【００４９】この図２において、前記テスト用ワークス
テーション３０４は、図示される他のコンピュータとは
独立したコンピュータであり、前記統括主系プロコンや
前記開発系プロコン３０２等で構成される板厚異常原因
推定装置を開発するために、事前検証を行うために用い
られている。

【００５０】この図２において、前記プログラマブルコ
ントローラ３２８は、このためのインタフェース手段を
備えていない等の理由により、前記データウェイ３２４
に接続することができないプログラマブルコントローラ
であり、前記入出力制御プロコン３１８に接続されてい
る。前記診断装置３３０は、所定スタンド出側の板厚偏
差を、少なくとも所定時間連続的に検出する板厚偏差検
出手段、即ち前記図１の板厚計Ｔ／Ｇに接続される回路
や装置を備えている。即ち、該診断装置３３０は、検出
された板厚偏差が所定値より増大したことを検出する回
路や、該板厚偏差のうねり（０．２Ｈz 以下の周波数帯
域の板厚偏差成分）が増大したことを検出する回路を備
えている。又、該診断装置３３０は、前記板厚計Ｔ／Ｇ
で検出される板厚偏差の周波数成分を解析するＦＦＴ装
置をも備えている。該ＦＦＴ装置は、周波数成分に解析
された結果に基づいて、ピークとなっている、即ち例え
ば所定値より大きくなっている周波数を求めることがで
きる。又、ピークとなっているものの値の大きいものか
ら順に抽出し、その周波数を求めることができる。又、
該ＦＦＴ装置は、所定周波数の板厚偏差の大きさを求め
ることができる。

【００５１】この図２において、前記圧延制御プログラ
マブルコントローラ３３４は、前記プログラマブルコン
トローラ３２８と共に、本実施例のタンデム圧延機の機
械周りの制御を行っている。又、該圧延制御プログラマ
ブルコントローラ３３４は、前記プログラマブルコント
ローラ３２８と同様に、その制御状態を前記統括主系プ
ロコン３００に伝送する。この伝送の際、前記通信制御
プロコン３１２は、伝送されるデータの編集を行う。

【００５２】なお、前記プログラマブルコントローラ３
２８は、本実施例のタンデム圧延機の機械周りの制御を
行う。又、該プログラマブルコントローラ３２８は、該
制御の状態等を、前記統括主系プロコン３００へと伝送
する。この伝送の際、前記入出力制御プロコン３１８
は、伝送されるデータの編集を行う。

【００５３】なお、該診断装置３３０は、以上述べたよ
うな板厚偏差の異常を検出する回路の検出結果等や、前
記ＦＦＴ装置の出力データを、前記統括主系プロコン３
００へと伝送する。この伝送の際、前記圧延機プロコン
３２０は、伝送されるデータの編集を行う。

【００５４】前記入出力制御プロコン３１８や前記圧延
機プロコン３２０や前記通信制御プロコン３１２を介し
て伝送された諸データを受信する前記統括主系プロコン
３００は、該データを主として用い、タンデム圧延機の
板厚異常原因推定を行う。該板厚異常原因推定は、所定
の推論手段及び所定のデータベース中の推論ルールを用
いた推論である。

【００５５】なお、該統括主系プロコン３００は、本実
施例のタンデム圧延機の該板厚異常原因推定以外の、生
産の監視や管理に関する処理も行う。このような生産の
監視や管理に関する処理は、前記データウェイ３０８に
接続された本実施例のタンデム圧延機以外の設備に関し
ても行う。

【００５６】前記開発系ワークステーション３０２は、
前記テスト用ワークステーション３０４で実証されたタ
ンデム圧延機の板厚異常原因推定の推論ルールやデータ
等の前記統括主系プロコン３００への移植や、該統括主
系プロコン３００の推論ルールや諸プログラムのメンテ
ナンス等に用いられる。

【００５７】なお、前記ボイスアナウンシエータ３１４
は、前記通信制御プロコン３１２を介して、又前記デー
タウェイ３０８や３２４を介して接続される諸装置から
の要求に従って、本実施例のタンデム圧延機の作業者へ
の情報伝達のための音声発生を行う。

【００５８】図３は、前記実施例で行われる板厚異常原
因推定タイミングを示す線図である。

【００５９】この図３においては、時間の経過に従った
本実施例のタンデム圧延機中の前記板材１の圧延速度が
模式的に示されている。この図３において縦方向は前記
板材１の圧延速度であり、上方となる程板材の圧延速度
が高くなる。又、この図３において横方向は時間の前後
関係であり、左方から右方へと時間が進行する。

【００６０】この図３の時刻 t₂ において、第１の板材
１に溶接された第２の板材２が、前記図１で図示した本
実施例のタンデム圧延機の第１スタンドに噛み込まれ
る。又、時刻 t₈ において、該第２の板材１に溶接され
た第３の板材１が、前記第１スタンドに噛み込まれる。

【００６１】この図３において、時刻 t₁ 〜 t₃ 、及び
時刻 t₇ 〜 t₉ との間は、それぞれ板材１が低速圧延状
態である低速部である。時刻 t₃ 〜 t₄ の期間は、前記
板材１の圧延速度が加速している加速部である。時刻 t
₆ 〜 t₇ の期間は、前記板材１の圧延速度が減速してい
る減速部である。又、時刻 t₄ 〜 t₆ の期間は、前記板
材１の圧延速度が高速状態となっている高速部である。
又、該高速部に対応する板材１の部分は、その長手方向
の中央部となっている。

【００６２】本実施例の前記ＦＦＴ装置にて板厚偏差の
周波数成分を解析するためには、所定時間連続的に板厚
偏差を検出する必要がある。又、周波数解析処理自体も
ある程度の時間を要するものとなっている。従って、こ
の図３の時刻 t₄ で開始された前記周波数解析処理は、
時刻 t₅ で終了する。本実施例で行われる第１の板厚異
常原因推定タイミングは、この時刻 t₅ となっている。

【００６３】又、本実施例で行われる第２の板厚異常原
因推定タイミングは、時刻 t₂ や時刻 t₈ 等の、前記板
材１の尾端部が全て通過したときとなっている。

【００６４】完全連続圧延機の運転状態をその圧延速度
から見た場合には、コイルの溶接点あるいは特異点が圧
延機を通過する前後あるいは走間板厚変更点での低速圧
延域（低速部）と、通常大半の圧延を行う高速且つ定常
的な圧延域（高速部）と、高速圧延と低速圧延との間の
過渡的な加速・減速中の圧延域（加速部あるいは減速
部）との、以上３つの圧延領域から構成される周期的な
運転を繰り返している。

【００６５】本実施例のタンデム圧延機においては、第
１スタンドと第２スタンドとの間及び圧延機出側に設置
した各板厚計Ｔ／Ｇからの板厚偏差信号を周波数解析し
て、この周波数解析結果を板厚異常原因推定のための情
報として用いている。

【００６６】これら第１の板厚異常原因推定タイミング
及び第２の板厚異常原因推定タイミングで行われる処理
は、次の通りである。

【００６７】（Ｃ１）解析完了時要因推定サブシステ
ム：前記第１の板厚異常原因推定タイミングで起動され
る。主に、ロール偏芯に関する異常要因を推定する。

【００６８】（Ｃ２）圧延終了時要因推定サブシステ
ム：前記第２の板厚異常原因推定タイミングで起動され
る。前記板材１の該当コイル全体について、異常要因を
推定する。

【００６９】図４は、前記実施例で用いられる板厚異常
原因推定装置の構成を示すブロック図である。

【００７０】この図４に示されるように、前記板厚異常
原因推定装置は、主として、周波数解析装置７０と、偏
差データ記憶装置７２と、データベース７６と、異常推
定手段７８とにより構成されている。又、該板厚異常原
因推定装置においては、前記図１で説明した第１スタン
ド出側の板厚計Ｔ／Ｇ及び第５スタンド出側の板厚計Ｔ
／Ｇの出力が用いられている。

【００７１】前記周波数解析装置７０は、ＦＦＴ装置で
ある周波数解析器７０a 及び７０bを備えている。該周
波数解析器７０a は前記第１スタンド出側の板厚計Ｔ／
Ｇに対応して設けられており、該周波数解析器７０b は
前記第５スタンド出側板厚計Ｔ／Ｇに対応して設けられ
ている。これにより、これら板厚計Ｔ／Ｇそれぞれから
出力される板厚偏差の周波数成分の解析を独立して行う
ことができる。なお、当該周波数解析装置７０は、前記
図２においては前記診断装置３３０中に構成されてい
る。

【００７２】前記偏差データ記憶装置７２は、前記第１
スタンド出側の板厚計Ｔ／Ｇに対応する偏差データ記憶
部７２a と、前記第５スタンド出側板厚計Ｔ／Ｇに対応
する偏差データ記憶部７２b とを備えている。該偏差デ
ータ記憶装置７２は、前述の圧延終了時要求推定サブシ
ステムで用いる前記板材１の１コイル分のデータを、前
記第１スタンド出側板厚計Ｔ／Ｇに対応するデータと前
記第５スタンド出側板厚計Ｔ／Ｇに対応するデータとで
独立して記憶できるようになっている。該偏差データ記
憶装置７２では、例えば、所定値以上となった板厚偏差
の過大や、板厚偏差のオフセットの有無や、板厚偏差の
うねり（０．２Ｈz 以下の周波数領域の板厚偏差）の発
生等を記憶している。

【００７３】前記データベース７６は、ロール偏芯周波
数７６a と、各スタンド圧下率７６b と、推論ルール７
６c とを記憶している。前記ロール偏芯周波数７６a
は、前記第１スタンドから第５スタンドまでの各ワーク
ロールや各バックアップロール等、板厚偏差に周期的な
影響を与えるもののロール偏芯周波数を、前記板材１の
圧延速度に対応して求めるための数式が記憶されてい
る。又、前記各スタンド圧下率７６b として、本実施例
のタンデム圧延機の現在運転中での各スタンドの圧下率
が記憶されている。前記推論ルール７６c として、前記
解析完了時要因推定サブシステムと前記圧延終了時要因
推定サブシステムとに分類された、板厚異常原因推定を
行う際に用いられる推論ルールが記憶されている。

【００７４】前記異常推定手段７８は、前記周波数解析
装置７０の出力と、前記偏差データ記憶装置７２の出力
とに従って、前記データベース７６に記憶されている諸
データを用いながら、本実施例のタンデム圧延機の板厚
異常原因推定を行う。該異常推定手段７８では、前記図
１で前出したＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ装置１０やロール偏芯
制御装置１２や圧下モニタＡＧＣ装置１４a や速度ＦＦ
−ＡＧＣ装置１６a 及び１６b や出側速度ＡＧＣ装置１
７等の制御装置の異常を推定するだけでなく、これらの
ＡＧＣ装置の出力飽和や、これらＡＧＣ装置で制御され
る油圧アクチュエータや電動アクチュエータの異常や、
ワークロールのチャタリングの発生等を異常の検出対象
としている。

【００７５】図５は、前記板厚異常原因推定装置での周
波数解析の一例を示す線図である。

【００７６】この図５において、横軸は周波数（Ｈz ）
である。又、この図５の上半分では周波数解析結果の一
例のグラフが示されており、下半分では、該グラフに対
応させて各ＡＧＣ装置の有効周波数帯域が示されてい
る。

【００７７】上半分の周波数解析結果のグラフでは、板
厚偏差がピークとなったいくつかの周波数が見られる。
これらは、前記ロール偏芯周波数７６a に対応している
ことが確認されている。従って、本実施例では、板厚偏
差の周波数解析後の、前記ロール偏芯周波数７６a に記
憶されている各圧延ロール等に対応するそれぞれの周波
数での板厚偏差の大きさから、板厚異常原因となってい
るスタンドや圧延ロールの推定等を行っている。この
際、図６を用いて後述するように、前記各スタンド圧下
率７６b をも配慮するようにしている。

【００７８】前記図５の下半分においては、まずＢＩＳ
ＲＡ−ＡＧＣ装置（ＢＩＳＲＡ ＡＧＣ）の有効周波数
帯域が、０．３〜３Ｈz 付近であることが示されてい
る。ロール偏芯制御装置（Ｒoll eccentricity contro
l）の有効周波数帯域も、同じく０．３〜３Ｈz 付近と
なっている。なお、第１スタンドバックアップロールの
ロール偏芯による板厚偏差の周波数範囲（Ｆrequency b
ang of 1std roll eccentricity ）は、２Ｈz 以下の周
波数範囲となっている。

【００７９】第２スタンド及び第４スタンドの速度ＦＦ
−ＡＧＣ装置（２std ＦＦ ＡＧＣ及び４std ＦＦ
ＡＧＣ）の有効周波数帯域は、０．３〜２Ｈz 付近と
なっている。又、出側速度ＡＧＣ装置（５std monitor
ＡＧＣ）の有効周波数帯域は、０．３Ｈz 以下の周波数
範囲となっている。

【００８０】以上説明したような各ＡＧＣ装置の有効周
波数帯域は、該当するＡＧＣ装置で板厚偏差を解消ない
しは低減することが可能な周波数範囲であり、それぞれ
のＡＧＣ装置の応答速度や、それぞれのＡＧＣ装置で制
御されるアクチュエータの応答速度に依存している。

【００８１】なお、この図５においては、第５スタンド
での板材１の走行速度が１０００mpm （メートル／分）
のときのものが示されている。又、この図５において、
「１〜５std 」は、それぞれ第１スタンド〜第５スタン
ドを示している。又、「ＢＵＲ」は、バックアップロー
ルを示す。「ＷＲ」は、ワークロールを示す。

【００８２】図６は、タンデム圧延機の各スタンドでの
圧延に従って、前方のスタンドでの板厚変動が減衰する
ことを示す線図である。

【００８３】この図６の上半分では、第１スタンド〜第
５スタンド等の前記板材１の位置を横軸とし、それぞれ
のスタンドでの板厚設定値を縦軸とするグラフが示され
ている。又、該図６の右下には、第１スタンド出側板厚
偏差を周波数解析した、周波数と板厚偏差との一例のグ
ラフが示されている。又、該図６の左下には、第５スタ
ンド出側板厚偏差を周波数解析した、周波数と板厚偏差
との関係の一例のグラフが示されている。

【００８４】まず、各圧延スタンドの圧下率が前記板厚
設定値に従って設定されると、例えば符号 h₁ で示され
る第１スタンド出側の板厚は、第５スタンド出側では例
えば符号 h_D の板厚へと圧延される。これに対応して、
符号ＰＰ₁ で示される第１スタンド出側のある周波数の
板厚偏差は、第５スタンド出側では、符号ＰＰ_D で示さ
れる板厚偏差へと減少する。このように、ある圧延スタ
ンド出側での板厚偏差は、該圧延スタンド以降の各スタ
ンドの圧下率に対応して減衰する。従って、本実施例で
は、各圧延ロールのロール偏心周波数の板厚偏差が、該
当圧延ロールのスタンド以降のスタンドの圧下率に対応
して減衰することを考慮するようにしながら、板厚異常
原因推定を行っている。

【００８５】なお、この図６において、破線Ｐ₂ 及び破
線Ｐ₃ は、実線Ｐ₁ のように減衰する板厚偏差のばらつ
き範囲を示している。本実施例では、このようなばらつ
き範囲をも考慮している。

【００８６】以上図５及び図６を用いて説明した事項に
基づいて、本実施例では、例えば以下に列挙するような
条件及びそれに基づく処理により板厚異常原因推定を行
っている。

【００８７】（Ｄ１）条件：特定圧延ロールのロール偏
芯周波数の板厚偏差が所定値以上。 使用板厚計：第５スタンド出側板厚計。 処理内容：ロール偏芯周波数に該当する圧延ロール（ワ
ークロールやバックアップロール）のロール偏芯が増大
したと判定する。なお、ロール偏芯周波数の板厚偏差が
大きくなったとする前記所定値は、各圧延ロール毎に異
なる。

【００８８】（Ｄ２）条件：第１スタンドバックアップ
ロールのロール偏芯有り。 使用する板厚計：第１スタンド出側板厚計及び第５スタ
ンド出側板厚計。 処理内容：次式が成立する場合には、速度ＦＦ−ＡＧＣ
装置１６a あるいは１６b の異常の可能性があるとす
る。

【００８９】 ｛（ＰＰ_D ／ＰＰ₁ ）／（ h_D ／ h₁ ）｝≧α …（１）

【００９０】なお、ＰＰ_D は第５スタンド出側板厚計の
当該第１スタンドバックアップロールのロール偏芯周波
数の板厚偏差量であり、ＰＰ₁ は第１スタンド出側板厚
計での当該第１スタンドバックアップロールのロール偏
芯周波数の板厚偏差量であり、 h_D は第５スタンド出側
の設定板厚であり、 h₁ は第１スタンド出側の設定板厚
である。又、αは、第１スタンドから第５スタンドまで
の各スタンドの圧下率に従った判定用の重み定数であ
る。

【００９１】（Ｄ３）条件：第１スタンドバックアップ
ロールのロール偏芯大。 使用する板厚計：第１スタンド出側板厚計。 処理内容：前記ロール偏芯制御ＡＧＣ装置１２のロール
偏芯制御を入り／切りして、それぞれの状態での板厚偏
差の周波数解析を行い、第１スタンドバックアップロー
ルのロール偏芯周波数での板厚偏差量を測定する。この
際、該ロール偏芯制御の入り時の第１スタンド出側板厚
計で測定される板厚偏差の周波数解析結果中の、当該第
１スタンドバックアップロールのロール偏芯周波数の板
厚偏差量をＰＰ₁ とする。又、該ロール偏芯制御切り時
も同様の板厚偏差量をＰＰ_1aとする。

【００９２】上記条件Ｄ３の成立時に、上記処理内容の
実行後には、予め定められている定数Ｘ₁₁、及び判定用
の重み定数α₁₂と、前記板厚偏差量ＰＰ₁ との関係に従
って、又次式で示される定数α₁₁に従って、次のような
処理を行う。

【００９３】 α₁₁＝｛（ＰＰ_D ／ＰＰ₁ ）／（ h_D ／ h₁ ）｝ …（２）

【００９４】（Ｅ１）ＰＰ₁ ≦Ｘ₁₁ 且つ β（ＰＰ₁
／ＰＰ_1a）＞α₁₂が成立する時。（なお、α₁₂は操業上
定まる定数であり、βは圧延寸法によって定まる定数で
ある）

【００９５】この時、ロール偏芯制御ＡＧＣ装置１２が
異常であり、且つ、速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６a 及び速
度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６b の少なくとも一方が異常であ
ると判定する。

【００９６】（Ｅ２）ＰＰ₁ ＞Ｘ₁₁ 且つ α₁₁は操業
上定まる所定定数Ｋ以上 且つ β（ＰＰ₁ ／ＰＰ_1a）
≦α₁₂の条件成立時。（なお、α₁₂は操業上定まる定数
である）

【００９７】この時、第１スタンドバックアップロール
のロール偏芯が大であり、且つ、前記速度ＦＦ−ＡＧＣ
装置１６a 及び前記速度ＦＦ−ＡＧＣ装置１６b の少な
くとも一方が異常であると判定する。

【００９８】（Ｅ３）ＰＰ₁ ＞Ｘ₁₁ 且つ α₁₁は操業
上定まる所定定数Ｋより小さい 且つ β（ＰＰ₁ ／Ｐ
Ｐ_1a）≦α₁₂の条件成立時。（なお、α₁₂は操業上定ま
る定数である）

【００９９】この場合、第１スタンドバックアップロー
ル偏芯が大となったと判定する。

【０１００】（Ｅ４）ＰＰ₁ ＞Ｘ₁₁ 且つ α₁₁は操業
上定まる所定定数Ｋより小さい 且つ β（ＰＰ₁ ／Ｐ
Ｐ_1a）＞α₁₂の条件成立時。（なお、α₁₂は操業上定ま
る定数である）

【０１０１】この場合、ロール偏芯制御ＡＧＣ装置１２
あるいはこれに関係する部分の異常と判定する。

【０１０２】なお、前記Ｄ１〜Ｄ３及びＥ１〜Ｅ４で
は、第１スタンド出側の板厚計及び第５スタンド出側の
板厚計それぞれでの板厚偏差の周波数解析を前提として
いるが、本発明はこれに限定されるものではない。これ
ら板厚計は他の場所に設置したものであってもよい。こ
の場合には、前記定数α及びα₁₂等を調整すればよい。
なお、これらの定数は、周波数解析時の誤差や板材１の
加工硬加の挙動変動等の外乱要因に対する調整代として
の意味も持っている。

【０１０３】第１スタンド出側の板厚計では、必ず第１
スタンドバックアップロールのロール偏芯周波数成分が
検出される。１０２４ポイント程度のＦＦＴ解析を行う
場合には、データ収集に２０〜４０秒程度を要する。あ
る意味で、収集されたデータは、このデータ収集時間の
時間平均となっているとも考えられる。従って、第５ス
タンド出側の板厚計で前記第１スタンドバックアップロ
ールのロール偏芯周波数の板厚偏差量を特定する場合に
は、第１スタンド出側から第５スタンド出側までの前記
板材１の移送時間は問題とはならない。

【０１０４】図７は、前記板厚異常原因推定装置の推論
ルール及びその設定に関する構成を示すブロック図であ
る。

【０１０５】この図７に示されるように、異常要因推定
システム２００（推論ルール）は、主として、推論用の
データを受信して前記異常推定手段７８等の推論処理部
等へ諸設定する部分と、板厚不良を生じた要因を特定す
る不良要因診断部とにより構成されている。

【０１０６】前記推論用データ設定部分は、主として、
推論用データ受信１００及びフレームへの設定１０２の
推論ルールと、推論用データ２０４とにより構成されて
いる。一方、不良要因診断部は、主として、サブシステ
ムの起動１０４の推論ルールと、解析完了時要因推定サ
ブシステム２０６と、圧延完了時要因推定サブシステム
２０８とにより構成されている。

【０１０７】又、前記圧延完了時要因推定サブシステム
２０８は、更に、加減速部不良要因推定ルール群１５０
と、先端部不良要因推定ルール群１５２と、中央部不良
要因推定ルール群２１０と、尾端部不良要因推定ルール
群１７０とにより構成されている。

【０１０８】なお、前記解析完了時要因推定サブシステ
ム２０６及び前記圧延完了時要因推定サブシステム２０
８においては、前述した条件Ｄ１〜Ｄ３や条件Ｅ１〜Ｅ
４のような条件及びこれに対応する処理内容で示される
推論ルールを含んでいる。

【０１０９】なお、図８及び図９は、前記解析完了時要
因推定サブシステムの推論ルールのツリーを示す線図で
ある。即ち、前記図８は、該推論ルールのツリーを示す
第１の線図である。又、図９は、該推論ルールのツリー
を示す第２の線図である。

【０１１０】又、図１０は、前記圧延完了時要因推定サ
ブシステムの推論ルールのツリーを示す線図である。

【０１１１】図１１は、前記板厚異常原因推定装置での
板厚異常検出時の板厚偏差の一例を示すグラフである。

【０１１２】この図１１において、横軸は時刻であり、
縦軸は板厚偏差量である。

【０１１３】この図１１において、時刻 t₁₀以前は通常
圧延状態であり、該時刻 t₁₀以降は異常圧延状態であ
る。又、符号ＦＦＴで示される期間において、このグラ
フで示される板厚偏差の周波数解析が行われている。

【０１１４】図１２は、周波数解析結果の一例を示すグ
ラフである。

【０１１５】この図１２においては、前記図１５のグラ
フの板厚偏差が周波数解析された周波数０〜１０．０Ｈ
z の、板厚偏差の周波数分布が示されている。

【０１１６】この図１２のグラフでは、第３スタンドの
ワークロールのロール偏芯周波数に相当する２．６Ｈz
近傍にて板厚偏差がピークとなっている。このため、前
述の板厚異常原因推定装置では、第３スタンドワークロ
ールの偏芯大の判定を行っている。これにより、前記統
括主系プロコン３００に接続されたＣＲＴ（cathoderay
tube）に、「８８／１２／０７ １０．１１．１２」
の日付及び時分秒が表示されると共に、「３std ワー
クロール ヘンシン ダイ」という板厚異常原因が表示
されている。

【０１１７】図１３は、前記板厚異常検出時の判定結果
印字例を示す線図である。

【０１１８】この図１３においては、前記図１６でＣＲ
Ｔに表示された「３std ワークロール ヘンシン ダ
イ」の更に詳しい異常原因が印字されている。

【０１１９】以上説明したように、本実施例によれば、
複数のＡＧＣを用いたタンデム圧延機において、板厚異
常の発生を検出できるだけでなく、その原因をより詳し
く推定することができる。

【０１２０】なお、本実施例のタンデム圧延機は冷間連
続圧延を行うものであるが、熱間連続圧延を行うものに
対しても同様に適用することができる。熱間連続圧延に
適用する際には、各圧延ロールのロール偏芯周波数の板
厚変動が、該当圧延ロールのスタンド以降のスタンドの
圧下率に対応して減衰することを考慮する際の諸定数の
性質が、冷間連続圧延の際とは異なる。熱間連続圧延で
は、出側板厚に対する圧下の影響係数が後段圧延スタン
ドほど大きいとされており、この点で冷間連続圧延とは
反対となっている。

【０１２１】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、複
数のＡＧＣを用いたタンデム圧延機において、連続圧延
の安定操業の阻害要因となるＡＧＣの異常を推定するこ
とができるという優れた効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のタンデム圧延機の構成を示す
ブロック図

【図２】前記実施例で用いられるコンピュータの構成を
示すブロック図

【図３】前記実施例で行われる板厚異常原因推定タイミ
ングを示す線図

【図４】前記実施例で用いられる板厚異常原因推定装置
の構成を示すブロック図

【図５】前記板厚異常原因推定装置での周波数解析の一
例を示す線図

【図６】タンデム圧延機の各スタンドでの圧延に従っ
て、前方のスタンドでの板厚偏差が減衰することを示す
線図

【図７】前記板厚異常原因推定装置の推論ルール及びそ
の設定に関する構成を示すブロック図

【図８】前記板厚異常原因推定装置の解析完了時要因推
定サブシステムの推論ルールのツリーを示す第１の線図

【図９】前記解析完了時要因推定サブシステムの推論ル
ールのツリーを示す第２の線図

【図１０】前記板厚異常原因推定装置の圧延完了時要因
推定サブシステムの推論ルールのツリーを示す線図

【図１１】前記板厚異常原因推定装置での板厚異常検出
時の板厚偏差の一例を示すグラフ

【図１２】前記板厚異常検出時の周波数解析結果を示す
グラフ

【図１３】前記板厚異常検出時の推定結果印字例を示す
線図

【符号の説明】

１…板材、 １０…ＢＩＳＲＡ−ＡＧＣ装置、 １２…ロール偏芯制御装置、 １４a …圧下モニタＡＧＣ装置、 １６a 、１６b …速度ＦＦ−ＡＧＣ装置、 １７…出側速度ＡＧＣ装置、 ３０a 、３０b …油圧圧下装置、 ３２a 〜３２c …電動圧下装置、 ３８…ロードセル、 ５０a 〜５０d …張力制御装置、 ５２a 〜５２d …摩擦補償装置、 ７０…周波数解析装置、 ７０a 、７０b …周波数解析器、 ７２…偏差データ記憶装置、 ７２a 、７２b …偏差データ記憶部、 ７６…データベース、 ７６a …ロール偏芯周波数データ、 ７６b …各スタンド圧下率データ、 ７６c …推論ルール、 ７８…異常推定手段、 ３００…統括主系プロコン、 ３０２…開発系ワークステーション、 ３０４…テスト用ワークステーション、 ３０８…データウェイ、 ３１２…通信制御プロコン、 ３１４…ボイスアナウンシエータ、 ３１８…入出力制御プロコン、 ３２０…圧延機プロコン、 ３２４…データウェイ、 ３２８…プログラマブルコントローラ、 ３３０…診断装置、 ３３４…圧延制御プログラマブルコントローラ、 Ｔ／Ｍ…張力計、 Ｔ／Ｇ…板厚計。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 入月 克己 東京都千代田区内幸町二丁目２番３号 川崎製鉄株式会社 東京本社内 (72)発明者 唐澤 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬一丁目３番地 川鉄システム開発株式会社内 (72)発明者 小松 富夫 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎 製鉄株式会社 千葉製鉄所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B21B 37/00 - 37/78

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検出された圧延荷重変動から板厚変動を判
   定して圧下操作量を修正するＢＩＳＲＡ−ＡＧＣと、圧
   延ロール偏芯による板厚変動を補償するロール偏芯制御
   装置と、所定スタンドより出側の板厚測定に従ってその
   スタンドの圧下操作量を修正する圧下モニタＡＧＣと、
   所定スタンド間で検出された板厚偏差をその後方スタン
   ド直下までトラッキングしながら、該スタンドの圧延ロ
   ール回転速度を修正する速度ＦＦ−ＡＧＣと、最終スタ
   ンド出側で検出された板厚偏差に従って、該検出位置よ
   り前方の圧延ロール回転速度を修正する出側速度ＡＧＣ
   とを備え、当該タンデム圧延機の出側の板厚偏差を取り
   除くようにしたタンデム圧延機において、 所定スタンド出側の板厚偏差を、少なくとも所定時間連
   続的に検出する板厚偏差検出手段と、 該板厚偏差の周波数成分を解析する周波数解析手段と、 各圧延ロールのロール偏芯周波数が記憶されている判定
   データ記憶手段と、 前記解析された周波数成分に基づいて、前記各ロール偏
   芯周波数を用いながら、自動板厚制御系の異常を推定す
   る異常推定手段とを備えたことを特徴とするタンデム圧
   延機。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記板厚偏差検出手段が、異なる２つ以上の所定スタン
   ド出側のそれぞれの板厚偏差を、少なくとも所定時間連
   続的に検出する手段であって、 前記周波数解析手段が、２つ以上の該それぞれの板厚偏
   差の周波数成分をそれぞれ解析する手段であって、 前記異常推定手段が、該複数の解析された周波数成分に
   基づいて、前記各ロール偏芯周波数を用いながら、自動
   板厚制御系の異常を推定する手段であることを特徴とす
   るタンデム圧延機。
3. 【請求項３】請求項１又は２のいずれかの１つにおい
   て、 前記異常推定手段が、各圧延ロールのロール偏芯周波数
   の板厚変動が、該当圧延ロールのスタンド以降のスタン
   ドの圧下率に対応して減衰することを考慮しながら、自
   動板厚制御系の異常を推定する手段であることを特徴と
   するタンデム圧延機。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれかの１つにおい
   て、 更に、前記板厚偏差検出手段で検出された板厚偏差を定
   周期でサンプリングし、時系列に対応させて板厚偏差デ
   ータとして記憶する偏差データ記憶手段を備え、 又、前記異常推定手段が、板材が後端まで圧延された時
   点で、前記解析された周波数成分に基づくと共に、更に
   前記板厚偏差データに基づいて、自動板厚制御系の異常
   を推定する手段であることを特徴とするタンデム圧延
   機。
5. 【請求項５】検出された板厚偏差に基づいて圧延条件を
   修正するＡＧＣを複数用いたタンデム圧延機での連続圧
   延に際し、 各圧延ロールのロール偏芯周波数を予め求めておき、 所定スタンド出側の板厚偏差を、少なくとも所定時間連
   続的に検出し、 該検出された板厚偏差の周波数成分を解析し、 前記解析された周波数成分に基づいて、前記ロール偏芯
   周波数を用いながら、自動板厚制御系の異常を推定する
   ことを特徴とするタンデム圧延機の板厚異常原因推定方
   法。