JPH02142610A - 圧延機の自動板厚制御装置 - Google Patents

圧延機の自動板厚制御装置

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JPH02142610A
JPH02142610A JP63293523A JP29352388A JPH02142610A JP H02142610 A JPH02142610 A JP H02142610A JP 63293523 A JP63293523 A JP 63293523A JP 29352388 A JP29352388 A JP 29352388A JP H02142610 A JPH02142610 A JP H02142610A
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JP
Japan
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plate thickness
rolling
rolling mill
sheet thickness
thickness control
Prior art date
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Pending
Application number
JP63293523A
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English (en)
Inventor
Yukio Naito
内藤 雪夫
Yoshiaki Kikawa
木川 佳明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、圧延状態に応じて圧延機のロールギャップを
調整し被圧延材の板厚を自動的に制御する圧延機の自動
板厚制御装置に関するものである。
[従来の技術] 一般に、圧延機により圧延される被圧延材の先端、終端
では、材料の硬度変動等が大きく、また圧延機加減速中
には摩擦係数等の圧延状態も変化するために、板厚のオ
フゲージ部分が生じ易い。
上述のように変動の多い状態で、被圧延材の板厚を素早
く目標値に一致(オンゲージ)させ、オフゲージ部分を
短くするために、従来より各種の自動板厚制御手段〔以
下、A G C(Automatic GaugeCo
ntrol)という〕が、圧延機の自動板厚制御装置に
適用されている。
例えば、冷間可逆式圧延機についての自動板厚制御装置
は、第3図に示すように構成されている。
第3図において、1,2は被圧延材3の巻取または繰出
を行なうリール、la、2aはそれぞれリール1,2を
回転駆動するモータであり、第3図に示す状態では、リ
ール1から被圧延材3が繰り出されリール2に巻き取ら
れながら、圧延が行なわれている。なお、逆方向(リー
ル2からリール1へ)へ被圧延材3を送りながらの圧延
も行なえる。また、4は被圧延材3を圧延する圧延機、
5は圧延機4のロール4aを回転駆動するモータ。
6は圧延機4に圧下刃を作用させてのロール4a。
48間のロールギャップを変動させうる油圧圧下装置、
7は被圧延材3の圧延機4への入側板厚偏差ΔHを検出
する入側X線厚さ計、8は被圧延材3の圧延機4からの
出鋼板厚偏差Δhを検出する出側X線厚さ計、9は圧延
機4における圧延荷重PAを検出する圧延荷重計、10
はモータ5の回転数から圧延速度Vを検出する圧延速度
検出器(パルスジェネレータ)である。
さらに、11は圧延荷重PAに応じてロールギャップ調
整量ΔSBを出力するゲージメータ(BISRA)式A
GC112は入側板厚偏差ΔHに応じてロールギャップ
調整量ΔsFを出力するフィードフォワード(FF)A
GC113は圧延速度Vに応じてロールギャップ調整量
ΔSDを出力する加減速補正AGC114は出側板厚偏
差Δhに応じてロールギャップ調整量ΔSMを出力する
圧下モニタAGC115は出側板厚偏差Δhに応じて圧
延張力を調整すべくモータ1aのトルク調整量ΔTを出
力する張力モニタAGCである。
このような各種のAGC11〜15において、ゲージメ
ータ式AGCIIは、制御開始時の圧延荷重(ロックオ
ン荷重)を記憶しその値からの荷重偏差を板厚偏差に変
換してロールギャップを調整して板厚を制御するもので
ある。即ち、ゲージメータ式AGCIIからのロールギ
ャップ調整量ΔS8は、 となる、ここで、αはゲイン、PAは圧延荷重計9から
の圧延荷重、Poはロックオン荷重、Kは圧延機4のミ
ル定数である。また、ゲージメータ式AGC11の板厚
制御動作中に、圧延機4のミル定数は等価的にに’=に
/(1−α)となる。
フィードフォワードAGC12からのロールギャップ調
整量ΔSFは、 Δ5F=c1−−−ΔH−e−Ts K+ となる、ここで、C1はゲイン、Mは被圧延材3の塑性
係数、ΔHは厚さ計7からの入側板厚偏差、e は被圧
延材3の移送時間と制御系遅れとに対するむだ時間補償
係数、Sはラプラス演算子である。
加減速補正AGC13は、圧延速度Vにより摩擦係数が
変化し板厚変動を生じるので、その対策として圧延速度
Vに応じてロールギャップを開閉するものである。制御
の方向は、圧延速度Vが大きくなればロールギャップを
開ける(ΔSo>O)。
即ち、加減速補正AGC13からのロールギャップ調整
量ΔSDは、 ΔS□=C,・f(v) となる。ここで、C2はゲイン、■は圧延速度検出器1
0からの圧延速度、f (v)は加減速補正出力関数で
ある。
圧下モニタAGC14からのロールギャップ調整量ΔS
Mは。
となる、ここで、C1はゲイン、GVは速度ゲイン、G
、は板厚ゲイン、Δhは厚さ計8からの出鋼板厚偏差で
ある。
張力モニタAGC15は、リール1(第3図に示す状態
での入側テンションリール)のモータ1aのトルクを制
御出力とし、圧延機4人側の被圧延材3の張力(圧延張
力)を変更することにより板厚を制御するものである。
そして、張力モニタ八〇C15からのトルク調整量ΔT
は、 ΔT = C,・Gy’−GH’・KPとなる。ここで
、C4はゲイン、Qvjは速度ゲイン、QHlは板厚ゲ
イン、K、は比例ゲイン、Tは積分時定数、aT/ah
は影響係数である。
以上の各種のAGCII〜14による板厚制御動作がす
べてオン状態であれば、実際のロールギャップ調整量Δ
Sは、すべての和、即ちΔsB+ΔsF+ΔSD+ΔS
Mとなる。
そして、上述した各種のAGC11〜15の板厚制御動
作のオン/オフ切換操作は、圧延速度検出器10からの
圧延速度Vのみに基づいて判断してオン/オフ切換する
か、圧延速度の条件およびオペレタによるスイッチ操作
の両者の条件でオン/オフ切換している。
従来の操作による圧延状態(圧延速度V、入側板厚偏差
ΔH2出側板厚偏差Δh、圧延荷重PA)および各種A
GC11〜15のオン/オフ切換タイミングを、第4図
に示す。この第4図では、被圧延材3の板長が約700
0 m、定常状態での圧延速度を1000m/+inと
する。
[発明が解決しようとする課題] しかし、上述のようにAGCII〜15の板厚制御動作
のオン/オフ切換操作を圧延速度Vのみや手動で行なっ
ていると、AGCII〜15の板厚制御動作のオン/オ
フ切換のタイミングが最適でなかったり、AGCハンチ
ング防止や出力飽和防止のために、各AGCゲインを下
げて応答性の遅い状態で使用しなければならなくなる。
従って、被圧延材3の板厚を素早く目標値に一致させる
ことができず、どうしてもオフゲージ部分が長くなる。
本発明は、上述した課題を解決しようとするもので、被
圧延材の圧延速度、出側板厚偏差を考慮して自動板厚制
御手段を最適なタイミングで自動的にオン/オフ切換で
きるようにして、板厚を目標値に一致させる応答速度を
向上させた圧延機の自動板厚制御装置を提供することを
目的とする。
[課題を解決するための手段] 上記目的を達成するために、本発明の圧延機の自動板厚
制御装置は、圧延機の加減速時にこの圧延機の圧延速度
、被圧延材の出側板厚偏差に基づいて自動板厚制御手段
による板厚制御動作のオン/オフ切換を自動的に行なう
自動切換手段をそなえたものである。
[作   用] 上述した本発明の圧延機の自動板厚制御装置では、自動
板厚制御手段による板厚制御動作のオン/オフ切換条件
である圧延機の圧延速度、被圧延材の出側板厚偏差の値
を予め設定しておくことにより、自動切換手段にて常に
一定の条件で且つ最適なタイミングで自動板厚制御手段
による板厚制御動作のオン/オフ切換が行なわれるよう
になる。
[発明の実施例] 以下1図面により本発明の一実施例にとしての圧延機の
自動板厚制御装置を説明すると、第1図はその全体構成
図であり、この第1実施例も、従来の装置と同様に、冷
間可逆式圧延機に本発明を適用した場合を示しており、
図中、既述の符号と同一の符号は同一部分を示している
ので、その説明は省略する。
第1図に示すように、第1実施例も従来装置とほとんど
同様に構成されているが、第1実施例では、自動切換手
段16が新たにそなえられている。
この自動切換手段16は、圧延機4の加減速時に、圧延
機4の圧延速度V、被圧延材3の出側板厚偏差Δhに基
づいて各種のAGCII〜15による板厚制御動作のオ
ン/オフ切換を自動的に行なうものである。
そして、自動切換手段16において、板厚制御動作のオ
ン/オフ切換条件である圧延機4の圧延速度、被圧延材
3の出側板厚偏差の値は、各AGC1l〜15ごとに次
のように設定される。
ゲージメータ式AGCIIでは、制御開始時の圧延荷重
(ロックオン荷重)を記憶しその値からの荷重偏差を板
厚偏差に変換してロールギャップを調整して板厚を制御
する。従って、被圧延材3の出側板厚が目標値に一致し
た時の圧延荷重を基準荷重とするように、圧延速度Vが
所定速度V B (+a/win)以上になるとともに
、厚さ計8からの出側板厚偏差Δhが一定値εB(μm
)以下になった時点で、自動的に板厚制御動作をオンす
る。一方、圧延速度Vが所定速度vB″(+s/win
)以下になった時点で、自動的に板厚制御動作をオフす
る。
フィードフォワードAGC12では、圧延油が入側X線
厚さ計7の位置まで逆流すると板厚誤差を生じ誤制御す
る可能性があるため、圧延油が逆流しない速度以上で自
動的に制御する。従って、圧延油が逆流しない所定速度
V F (+a/+5un)以上になった時点で、自動
的に板厚制御動作をオンする。
一方、圧延速度Vが所定速度V F’ (m/+m1n
)以下になった時点で、自動的に板厚制御動作をオフす
る。
加減速補正AGC13においては、通常の圧延では、被
圧延材3先端の板厚は目標値よりも厚くなるが、圧延機
4の加速中に板厚が厚い状態で加減速補正AGC13を
起動すると、そのAGC出力は逆方向に動作する。従っ
て、圧延速度Vが所定速度vD(m/win)以上にな
るとともに、厚さ計8からの出側板厚偏差Δhが一定値
Eo(μ、)以下になった時点で、自動的に板厚制御動
作をオンする。
一方、圧延速度Vが所定速度vD″(m/m1n)以下
になった時点で、自動的に板厚制御動作をオフする。
圧下モニタAGC14は、圧延速度が所定速度v)4(
+s/■in)以上になった時点で、自動的に板厚制御
動作をオンされる一方、圧延速度Vが所定速度v H’
 (a+/win)以下になった時点で、自動的に板厚
制御動作をオフされる。
張力モニタAGC15は、リール1(第1図に示す状態
での入側テンションリール)のモータ1aのトルクを制
御出力とし、圧延機4人側の被圧延材3の張力(圧延張
力)を変更することにより板厚を制御する。張力を極端
に変更すると、圧延機4と被圧延材3とがスリップする
などの問題が生じるので、張力変更量は30%程度が限
界である。
一方、板厚偏差数μmを制御するには張力値を、10%
程度変更する必要がある。このため、圧延速度Vが所定
速度v ?(m/m1n)以上になるとともに、厚さ計
8からの出側板厚偏差Δhが一定値ε丁(μll1)以
下になった時点で、自動的に板厚制御動作をオンして、
制御出力の飽和を防止している。一方、圧延速度■が所
定速度vr’ (m/win)以下になった時点で、自
動的に板厚制御動作をオフする。
以上のように、自動切換手段16に設定される、板厚制
御動作のオン/オフ切換条件である圧延機4の圧延速度
、被圧延材3の出側板厚偏差の値を、具体的な数値例と
ともに下表にまとめて示す。
このように1本実施例の装置によれば、自動切換手段1
6にて常に一定の条件で且つ最適なタイミングで、各種
のAGC11〜15による板厚制御動作のオン/オフ切
換が行なわれるようになり、切換タイミングが早すぎた
り遅すぎたりすることがなく、また、AGCゲインのア
ップも可能となってAGCハンチングや出力飽和を招く
ことなく、板厚を目標値に一致させる応答速度が大幅に
向上し、オフゲージ部分の長さを短くできる。
なお、上記実施例では1本発明の装置を冷間可逆式圧延
機に適用した場合について説明しているが、本発明の方
法は、第1図に示すものとほぼ同様にしてタンデム圧延
機にも適用される。このようにタンデム圧延機に本発明
の装置を適用した場合を第2図に示す、第2図において
、4−nは第n段の圧延機、4−(n−1)は圧延機4
− n前段の第(n−1)段の圧延機、5−nは圧延機
4−nを駆動するモータ、5−(n−1)は圧延機4−
(n−1)を駆動するモータである。冷間可逆式圧延機
では、張力モニタAGC15からのトルク調整量ΔTを
リール1のモー41aに反映させていたが、タンデム圧
延機では、トルク調整量ΔTに代えて前段のモータ5−
(n−1)の速度調整量ΔVを得て、前段のモータ5−
(n−1)に反映さえている。このように構成すること
により、本発明の装置は、タンデム圧延機にも適用され
、上記実施例と同様の作用効果が得られる。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明の圧延機の自動板厚制御装
置によれば、圧延機の加減速時にこの圧延機の圧延速度
、被圧延材の出側板厚偏差に基づいて自動板厚制御手段
による板厚制御動作のオン/オフ切換を自動的に行なう
自動切換手段をそなえるという極めて簡素な構成により
、常に一定の条件で且つ最適なタイミングで、自動板厚
制御手段による板厚制御動作のオン/オフ切換が行なわ
れるようになるので、板厚を目標値に一致させる応答速
度が大幅に向上し、オフゲージ部分の長さを短くできる
効果が得られる。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明の一実施例としての圧延機の自動板厚制
御装置を示す全体構成図、第2図は本発明の他の実施例
としての圧延機の自動板厚制御装置を示す全体構成図、
第3図は従来の圧延機の自動板厚制御装置を示す全体構
成図、第4図は従来装置における圧延状態および自動板
厚制御手段の切換タイミングを示すタイミングチャート
である。 図において、1.2−リール、la、2a=−モータ、
3−・被圧延材、4.4−(n−1)、 4−n−・圧
延機、4a・−ロール、5.5−(n−1)、 5−n
−・・モータ、6−・・油圧圧下装置、7−・−入側X
線厚さ計、8−・−出側X線厚さ計、9・−圧延荷重計
、10・−・−圧延速度検出器、11−・ゲージメータ
式AGC112−フィードフォワードAGC113−加
減速補正AGC114・−圧下モニタAGC115−=
張カモニタAGC116−・・・自動切換手段。 特許出願人 株式会社 神戸H鋼所

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 圧延状態に応じて圧延機のロールギャップもしくは圧延
    張力を調整し被圧延材の板厚を自動的に制御する自動板
    厚制御手段を有する圧延機の自動板厚制御装置において
    、上記圧延機の加減速時に上記圧延機の圧延速度、上記
    被圧延材の出側板厚偏差に基づいて上記自動板厚制御手
    段による板厚制御動作のオン/オフ切換を自動的に行な
    う自動切換手段がそなえられたことを特徴とする圧延機
    の自動板厚制御装置。
JP63293523A 1988-11-22 1988-11-22 圧延機の自動板厚制御装置 Pending JPH02142610A (ja)

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JP63293523A JPH02142610A (ja) 1988-11-22 1988-11-22 圧延機の自動板厚制御装置

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JP63293523A JPH02142610A (ja) 1988-11-22 1988-11-22 圧延機の自動板厚制御装置

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JPH02142610A true JPH02142610A (ja) 1990-05-31

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100685038B1 (ko) * 2005-10-05 2007-02-20 주식회사 포스코 압연두께 제어장치
JP2012176428A (ja) * 2011-02-28 2012-09-13 Hitachi Ltd 圧延制御装置及び圧延制御方法
JP2013215765A (ja) * 2012-04-06 2013-10-24 Jfe Steel Corp 冷間圧延における圧延材の形状制御方法および形状制御装置
CN105195524A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 东北大学 一种冷轧轧制升降速过程中板带厚度补偿控制方法

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