JP7186489B2 - 連続圧延機による板厚制御方法 - Google Patents
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Description
<1.構成>
まず、本実施形態に係る連続圧延機100の構成について、図1を参照して説明する。連続圧延機100は、4つの圧延機80(#1)~80(#4)と、板厚制御装置10(#1)~10(#4)と、板厚計35と、モータ負荷制御装置60と、を備える。4つの圧延機80(#1)~80(#4)は、最上流の#1から最下流の#4へ、#1,#2,#3,#4の順に配置されている。以下では、圧延機80(#1)~80(#4)を総称して、圧延機80とする。同様に、他の符号についても、(#1)~(#4)を外した符号を総称とする。連続圧延機100は、圧延材5が各圧延機80で順次圧延されることで、圧延機80(#4)の出側にて目的とする製品板厚を得るようになっている。
次に、モータ40の負荷制御を実施する処理手順について、図2のフローチャートを参照して説明する。本処理手順は、モータ負荷制御装置60により、所定の時間間隔で繰り返し実行される。
続いて、S50では、圧延機80(#1)について、目標負荷変更量ΔPw1を実現するための目標板厚の変更量である目標板厚変更量Δh1を算出する。ここで、モータ40の負荷評価値Pwiは、i番目の圧延機80の入側板厚Hiとi番目の圧延機80の出側板厚hiとの差に比例し、出側板厚hiに反比例すると近似できる。よって、負荷評価値Pwiは、式(3)で表すことができる。
続いて、S140において、n=Kか否か判定する。S140において、n=Kの場合は本処理を終了し、n=Kでない場合はS50へ戻る。ここでは、n=2であるためS50へ戻る。
続いて、S90では、負荷変化量ΔPwcal1と同様に、S70で制限した目標板厚変更量Δh2に対応した負荷変化量ΔPwcal2を式(12)から算出する。ただし、式(12)では、圧延機80(#2)の入側板厚H2をH2+Δh1に補正する。
続いて、S140では、n=3であるためS50へ戻る。
そして、S50に戻ると、圧延機80(#2)の目標板厚変更量Δh2と同様にして、式(15)により圧延機80(#3)の目標板厚変更量Δh3を算出する。ただし、式(15)では、圧延機80(#2)について算出した目標板厚更量Δh2を用いて、圧延機80(#3)の入側板厚H3をH3+Δh2に補正する。
続いて、S140では、n=4であるため本処理を終了する。
各板厚制御装置10は、各圧延機80の出側板厚に基づいて、設定された圧延機80(#1)~80(#3)の目標板厚、及び、製品板厚として決められている圧延機80(#4)の目標板厚を実現するように、各圧延ロール30の圧下位置を調整する。各圧延機80の出側板厚は、ゲージメータ式や実測値などにより得られる。
以上説明した本実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)圧延機80(#1)~80(#3)の目標板厚変更量Δh1~Δh3に対して設定された変更制限の範囲内で、圧延機80(#1)~80(#4)の負荷余裕値が互いに近づくように、圧延機80(#1)~80(#3)の目標板厚が調整される。これにより、目的とする製品板厚を達成しながら、板面品質への望ましくない影響を抑制しつつ、圧延機80の各々の負荷を適切に分配することができる。ひいては、過負荷によるトラブル発生などを未然に防ぎ、圧延の操業安定化を実現することができる。
次に、4つの圧延機80を備えた連続圧延機100を用いたアルミニウム合金の熱間仕上げ板圧延モデルにおいて、表1に示された条件下でシミュレーションした結果を図3及び図4に示す。図3は、特許文献1に記載のように、圧延機80の各々の負荷余裕値が等しくなるように、圧延機80(#1)~80(#3)の目標板厚を設定した後、目標板厚変更量を制限した場合のシミュレーション結果である。また、図4は、本実施形態に係るシミュレーション結果である。なお、これらのシミュレーションでは、最下流の圧延機80(#4)にてモータパワーが負荷上限値をオーバーしている場合を想定しており、シミュレーション開始から30秒後にモータ負荷制御を実施するものとした。
以上、本開示を実施するための形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (1)
- 複数の圧延機を有する連続圧延機において前記複数の圧延機の各々の出側板厚を制御する、連続圧延機による板厚制御方法であって、
前記複数の圧延機の各々ごとの圧延時負荷と負荷上限値との差である負荷余裕値が、前記複数の圧延機の間で等しくなるように、前記複数の圧延機の各々における前記圧延時負荷の変更量の目標値である目標負荷変更量を設定し、
前記複数の圧延機のうちの最下流の圧延機を除く他の圧延機の中からいずれかの前記圧延機を選択し、選択した圧延機の前記目標負荷変更量を実現するように、前記選択した圧延機または前記選択した圧延機の1つ上流の前記圧延機の前記出側板厚の目標値である目標板厚の変更量を算出し、
算出した前記目標板厚の変更量が前記目標板厚に対して予め設定された変更制限の範囲を超える場合に、前記目標板厚の変更量を前記変更制限の範囲内に収まるように補正し、
前記目標板厚の変更量に基づいて、対応する前記圧延機の前記目標板厚を設定し、
前記目標板厚の変更量を補正した場合に、前記選択した圧延機の前記目標負荷変更量のうちの前記目標板厚の変更量を補正したことによって生じる目標未到達分を算出し、
算出した前記目標未到達分を、前記複数の圧延機のうちのまだ選択していない前記圧延機の前記目標負荷変更量に対して分配して、分配した前記目標未到達分を付加するように当該目標負荷変更量を補正し、
前記他の圧延機のすべての前記目標板厚を設定するまで、前記圧延機の選択から前記目標負荷変更量を補正するまでの負荷制御工程を複数回繰り返し、
前記他の圧延機の各々において、設定された前記目標板厚が得られるように、当該圧延機のロール圧下位置を調整し、
前記変更制限の範囲は、1回の前記負荷制御工程における前記目標板厚の変更量に対する第1の変更制限の範囲と、所定回数の前記負荷制御工程又は所定期間における1台の圧延機の前記目標板厚の変更量の合計に対する第2の変更制限の範囲とを含み、
算出した前記目標板厚の変更量が前記第1の変更制限の範囲を超える場合に、前記目標板厚の変更量が前記第1の変更制限の範囲内に収まるように、前記目標板厚の変更量を補正し、
前記所定回数の前記負荷制御工程又は前記所定期間における対象の前記圧延機の前記目標板厚の変更量の合計が、前記第2の変更制限の範囲を超える場合に、前記合計が前記第2の変更制限の範囲内に収まるように、前記目標板厚の変更量を補正する、
板厚制御方法。
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