JP3481780B2 - 連続圧延機の板厚制御装置 - Google Patents

連続圧延機の板厚制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧延機がタ
ンデムに配置された連続圧延機の板厚制御装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図6は熱間圧延機に適用される従来の連
続圧延機の板厚制御装置の概略構成図である。同図にお
いて、6台の圧延機11〜16がタンデムに配置され、圧延
材10はこれらの圧延機によって矢印方向に順次圧延され
て所望の板厚の製品として巻取られる。圧延機11〜16
は、ロール間隙をそれぞれ任意に設定する機構として、
油圧圧下装置21〜26を備えている。また、圧延機11〜16
の出側にはそれぞれ厚み計41〜46が設置され、各厚み検
出値h1 〜h6 がモニター板厚制御装置51〜56に加えら
れる。これらのモニター板厚制御装置51〜56は、図示を
省略した板厚設定手段としての設定計算装置により圧延
機11〜16に対応して設定された出側板厚の目標値h1REF
〜h6REFと、厚み検値h1 〜h6 とを比較することによ
って、圧延機毎に板厚偏差Δh1 〜Δh6 を演算し、か
つ、これらの板厚偏差Δh1 〜Δh6を零に近付ける圧
下位置修正量ΔS1 〜ΔS6 を演算して油圧圧下装置制
御装置31〜36に与える。油圧圧下装置制御装置31〜36は
これらの圧下位置修正量ΔS1〜ΔS6 に従って油圧圧
下装置21〜26を制御することにより、各圧延機11〜16の
ロール間隙を制御する構成になっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の連続圧
延機の板厚制御装置においては、各圧延機のロール間隙
は、板厚の検出値を設定値に追従させるようにロール間
隙が制御される。この場合、隣接する上流側の圧延機の
出側板厚は下流側圧延機の入側板厚であり、もし、上流
側の圧延機の出側板厚が変動すれば、下流側の圧延機の
出側板厚に影響を及ぼす。
【0004】また、連続圧延機においては、最下流圧延
機の出側板厚の寸法精度が最終的な製品の保証値となる
が、設定計算機によって予め求められる各圧延機のロー
ル間隙に設定誤差等があると、その影響によって圧延機
は物理的な性能の限界に達することがあり、このために
最下流圧延機のモニター板厚制御が継続できず、結果と
して目標の板厚の製品が得られないことが現実問題とし
て起きていた。
【0005】本発明は上記の課題を解決するためになさ
れたもので、ロール間隙の設定誤差等に起因して圧延機
が能力の限界に達する事態を未然に防止して、モニタ板
厚制御の性能を向上させることのできる連続圧延機の板
厚制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】一般に、圧延機に加わる
負荷量として、例えば、油圧圧下の位置修正量や、圧延
荷重がある。本発明はこれらの負荷量を圧延機の能力か
ら定めた制限値以下に維持するように、当該圧延機より
も上流側の圧延機の出側板厚の目標値を補正する目標値
変更制御手段を備えたものである。負荷量として、例え
ば、油圧圧下の位置修正量を制限値以下に維持する一例
を図示すると、図5のようになる。ここで、モニター板
厚制御装置51〜56が出側板厚の目標値h1REF〜h
6REFと、厚み検出値h1 〜h6 との偏差Δh1 〜Δh6
をそれぞれ零に近付ける圧下位置修正量ΔS1 〜ΔS6
を演算して油圧圧下装置制御装置31〜36に与えるとき、
目標値変更制御装置70を構成する補正量演算装置71〜75
が圧下位置修正量ΔS2 〜ΔS6 を常時監視し、これら
の修正量が圧延機の能力に応じて予め定めた制限値を越
えようとするとき、この制限値の範囲内に維持するよう
に、当該圧延機から見て一つ上流側の圧延機の入側板厚
の目標値h1REF〜h5REFを変更するもので、これによっ
て、圧延機が能力の限界に達することがなくなり、最下
流の圧延機を優先した制御が実行されて所望の板厚の製
品が得られる。
【0007】なお、圧延機の負荷量を圧延荷重で判断す
ることもできる。そこで、圧延機毎に圧延荷重を検出
し、この圧延荷重を圧延機の能力限界とされる所定値以
下に維持するように当該圧延機から見て一つ上流側の圧
延機の入側板厚の目標値を変更するようにしても、圧延
機が能力の限界に達することを防止し、所望の板厚の製
品を得ることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す好適な
実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第
1の実施形態の概略構成図である。図中、従来装置を示
す図6と同一の要素には同一の符号を付してその説明を
省略する。この実施形態は図5に示した補正量演算装置
71〜75を含んでなる目標値変更制御装置70A を備えた点
が図6に示した従来装置と構成を異にしている。
【0009】ここで、目標値変更制御装置70A は、モニ
ター板厚制御装置52〜56から出力される圧下位置修正量
ΔS2 〜ΔS6 を監視し、その値が圧延機毎に定めた制
限値を越えるとき、一つ上流の出側板厚の目標値h1REF
〜h5REFの変更量Δx1 〜Δx5 を演算して対応するモ
ニター板厚制御装置51〜55に加える。
【0010】モニター板厚制御装置51〜55は、図示省略
の設定計算装置により圧延機11〜15に対応して設定され
た出側板厚の目標値h1REF〜h5REFを第1の入力、厚み
計41〜45の検出板厚h1 〜h5 を第2の入力、目標値変
更制御装置70A の出力Δx1〜Δx5 を第3の入力とす
る加算器をそれぞれの入力段に備えている。このうち、
圧延機11に対応するモニター板厚制御装置51は、h1REF
−h1 −Δx1 の値を零に近付けるように、圧下位置修
正量ΔS1 を演算する。2段目から5段目の圧延機1n
(n=2,3,4,5 )に対応するモニター板厚制御装置5nもま
た、hnREF−hn−Δxn の値を零に近付けるように、
圧下位置修正量ΔSn を演算する。一方、最終段の圧延
機16に対応するモニター板厚制御装置56のみは、設定計
算装置により設定された出側板厚の目標値h6REFを第1
の入力、厚み計46の検出板厚h6 を第2の入力とし、h
6REF−h6 の値を零に近付けるように、圧下位置修正量
ΔS6 を演算する。
【0011】図2は上述した第1の実施形態の動作を説
明するためのタイムチャートである。ここで、2段目以
降の圧延機1nに対応する圧下位置修正量ΔSn が、同図
(a)に示すように、時刻t1 にて予め定めた制限値に
到達すると、目標値変更制御装置70A は、同図(b)に
示すように、一つ上流の圧延機に対する出側板厚の目標
値の変更量Δxn-1 を出力し、これによって出側板厚の
目標値hn-1REFが、同図(c)に示すように、修正され
る。これによって圧延機1nに対応する圧下位置修正量Δ
n は制限値内に維持され、その後に降下する。そし
て、圧下位置修正量ΔSn が、制御のハンチングを防止
するように僅かに低く設定した制限値に降下する時刻t
2 にて変更量Δxn-1 の出力は停止される。
【0012】かくして、第1の実施形態によれば、ロー
ル間隙の設定誤差等に起因して圧延機が能力の限界に達
する事態を未然に防止し、モニタ板厚制御の性能を向上
させることができる。
【0013】図1に示した実施形態は圧延機の負荷量を
圧下位置修正量で監視したが、これを圧延荷重で判断す
ることもできる。図3はこのことに着目した本発明の第
2の実施形態の概略構成図である。図中、図1と同一の
要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この
実施形態は、図1中の目標値変更制御装置70A の代わり
に目標値変更制御装置70B を備えている。この目標値変
更制御装置70B は、2段目以降の圧延機12〜16の荷重計
62〜66の荷重検出値P2 〜P6 を入力して、その値が制
限値を越えようとすると、一つ上流の圧延機の出側板厚
の変更量Δy1〜Δy5 を出力する変更量演算装置71〜7
5と、図示省略の設定計算装置によって計算された圧延
機毎の出側板厚の目標値h1REF〜h5REFをこの変更量Δ
1 〜Δy5 によって補正して、モニター板厚制御装置
51〜55に加える加算器81〜85とを含んで構成されてい
る。なお、目標値変更制御装置70B には最終の圧延機16
に対する出側板厚の目標値h6REFも入力されるが、これ
はそのままモニター板厚制御装置56に加えられる。そし
て、モニター板厚制御装置51〜56は、それぞれ厚み計41
〜46の検出板厚h1 〜h6 を、目標値変更制御装置70B
を介して入力される出側板厚の目標値h1REF〜h6REF
追従させるように、圧下位置修正量ΔS1 を演算する。
【0014】図4は上述した第2の実施形態の動作を説
明するためのタイムチャートである。ここで、2段目以
降の圧延機1nに対応する圧延荷重検出値Pn が、同図
(a)に示すように、時刻t1 にて予め定めた制限値に
到達すると、目標値変更制御装置70B は、同図(b)に
示すように、一つ上流の圧延機に対する出側板厚の目標
値の変更量Δyn-1 を出力し、これによって出側板厚の
目標値hn-1REFが、同図(c)に示すように、修正され
る。これによって圧延機1nに対応する圧延荷重検出値P
n は制限値内に維持され、その後に降下する。そして、
圧延荷重検出値Pn が、制御のハンチングを防止するよ
うに僅かに低く設定した制限値に降下する時刻t2 にて
変更量Δyn-1 の出力は停止される。
【0015】かくして、第2の実施形態によっても、ロ
ール間隙の設定誤差等に起因して圧延機が能力の限界に
達する事態を未然に防止し、モニタ板厚制御の性能を向
上させることができる。
【0016】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、連続圧延機を構成する2段目以降のいず
れかの圧延機に対して、ロール間隙の設定誤差等があっ
たとしても、負荷量を圧延機の能力から定めた制限値以
下に維持するように、当該圧延機よりも一つ上流側の圧
延機の出側板厚の目標値を補正するので、圧延機が能力
の限界に達する事態を未然に防止し、モニタ板厚制御の
性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の概略構成を示すブロ
ック図。
【図2】図1に示した実施形態の動作を説明するための
タイムチャート。
【図3】本発明の第2の実施形態の概略構成を示すブロ
ック図。
【図4】図3に示した実施形態の動作を説明するための
タイムチャート。
【図5】本発明の原理を説明するための説明図。
【図6】従来の連続圧延機の板厚制御装置の概略構成を
示すブロック図。
【符号の説明】
11〜16 圧延機 21〜26 油圧圧下装置 31〜36 油圧圧下装置制御装置 41〜46 厚み計 51〜56 モニター板厚制御装置 61〜66 荷重計 70,70A,70B 目標値変更制御装置 71〜75 変更量演算装置 81〜85 加算器

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンデムに配置され、それぞれ油圧圧下装
    置を有する複数の圧延機の各出側板厚の目標値を設定す
    る板厚設定手段と、 前記圧延機毎に、出側板厚を検出する板厚検出手段と、 前記圧延機毎に、出側板厚の検出値をそれぞれ目標値に
    追随させるロール間隙を演算するモニタ板厚制御手段
    と、 前記圧延機毎に、それぞれ演算されたロール間隙に従っ
    て前記油圧圧下装置の位置を制御する油圧圧下装置制御
    手段と、 前記圧延機の負荷量を監視し、この負荷量を前記圧延機
    の能力から定めた制限値以下に維持するように、当該圧
    延機よりも一つ上流側の圧延機の出側板厚の目標値を補
    正する目標値変更制御手段と、 を備えた連続圧延機の板厚制御装置。
  2. 【請求項2】前記目標値変更制御手段は、負荷量として
    前記油圧圧下装置制御手段による油圧圧下装置の位置修
    正量を検出し、この位置修正量を制限値以下に維持する
    ように、当該圧延機よりも一つ上流側の圧延機の出側板
    厚の目標値を補正する、請求項1に記載の連続圧延機の
    板厚制御装置。
  3. 【請求項3】前記圧延機毎に圧延荷重を検出する荷重検
    出手段を備え、 前記目標値変更制御手段は、検出された圧延荷重を制限
    値以下に維持するように、当該圧延機よりも一つ上流側
    の圧延機の出側板厚の目標値を補正する、請求項1に記
    載の連続圧延機の板厚制御装置。
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