JPH0237243B2 - - Google Patents

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JPH0237243B2
JPH0237243B2 JP57188955A JP18895582A JPH0237243B2 JP H0237243 B2 JPH0237243 B2 JP H0237243B2 JP 57188955 A JP57188955 A JP 57188955A JP 18895582 A JP18895582 A JP 18895582A JP H0237243 B2 JPH0237243 B2 JP H0237243B2
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JP
Japan
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roll
stand
rolling
tension
change
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JP57188955A
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JPS5978707A (ja
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Toshio Endo
Yasuo Morooka
Kozo Nakai
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は圧延機の制御方法に係り、特に、連続
圧延設備における走間ロール替時のストリツプに
掛る張力を制御する方法に関する。
〔従来技術〕
従来では、圧延機においてストリツプを連続圧
延中に、一部のスタンドのワークロールに障害が
生じた場合、即ちロール傷が発生したり、ロール
が摩耗したり或いは圧延仕様が大きく変更となる
等の場合、ロール替が必要となる。このようなロ
ール替が必要になつたとき、圧延作業を停止する
ことなく、ワークロールの交換を行なう方法が、
特開昭50−53259号公報に開示されている。この
方法は、ワークロールが交換される圧延スタンド
(以下、ロール交換スタンドという)が分担して
いた圧下率を、他の圧延スタンドで分担して圧延
作業を継続する方法であり、ロール交換スタンド
の圧下率を減らしつつ他の圧延スタンドの圧下率
を増加させる例が示されている。また、ロール交
換スタンドを圧延作業から離脱させる際、ロール
交換スタンドの直前の圧延スタンド出口での被圧
延材の張力と、ロール交換スタンド出口での被圧
延材の張力とが等しくなるようにロール交換スタ
ンドのワークロール回転速度が制御されることが
記載されている。
しかし、上記従来技術においては、制御信号に
対する応答速度の異なるロール回転速度の制御
と、圧下率制御の時間的整合をとることについて
は配慮されていなかつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、連続圧延中にロール替を行う
ことが出来る圧延機の制御方法を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、ワークロール替を行なうスタンドを
除外したスタンドで所要の圧延スケジユールを実
現するとともに、ワークロール替を行なうスタン
ドを通過するストリツプの該スタンド前方張力お
よび後方張力を、前記ロール替スタンドを除外す
る前の圧延状態における該ロール替スタンドの前
方張力および後方張力の平均値とする、スタンド
ごとの圧下量およびロール速度を算出し、ロール
圧下量を前記算出されたロール圧下量へ変更する
圧下量調整とロール速度を前記算出されたロール
速度へ変更するロール速度調整を同期させて行
い、しかる後にロール替を行つて新ロールに取替
えた後、該スタンドの前方張力及び後方張力を通
常の操業時のそれになる様にして該スタンドを圧
延に復帰させる制御方法を採用することにより、
圧延機を停止させることなくロール替を行うもの
である。
〔発明の実施例〕
以下本発明の圧延機の制御方法の一実施例を図
面に従つて説明する。第1図は本発明の圧延機の
制御方法の一実施例を実現する圧延機の構成例を
示した説明図である。五対のワークロール1A〜
1Eが各スタンドに設置されており、これらワー
クロール1A〜1Eの上下にバツクアツプロール
2A〜2Eが配置されている。ワークロール1A
〜1Eは駆動電動機3A〜3Eに連結されてお
り、この駆動電動機3A〜3Eはロール速度制御
装置4A〜4Eによりその速度が制御される様に
なつている。各ロール速度制御装置4A〜4E
は、積分器5A〜5Eの出力により制御され、こ
れら積分器5A〜5Eは掛算器6A〜6Eの出力
を受けて作動される様になつている。これ等掛算
器6A〜6Eの各々には主演算装置7において演
算された速度変更信号ΔVRi(j)(i=1、2……
j)が供給されると共に、信号線8を介して時間
遅れ信号1/Tsjが供給される。
一方、各バツクアツプロール2A〜5Eには図
示されない公知の圧下装置が連結され、各圧下装
置は、圧下制御装置9A〜9Eにより制御され
る。これ等圧下制御装置9A〜9Eには主演算装
置7から圧下量変更信号ΔSi(j)(i=1〜n、n
は圧延スタンドの数)が出力される。この様な圧
延機の入り側には巻戻しリール10が設置されて
おり、この巻戻しリール10からストリツプ11
がワークロール1A〜1E間に通されて圧延が行
われる。圧延機の出側には巻取リール11が設置
されて圧延されたストリツプ11を巻取る。巻戻
しリール10のストリツプ11がなくなつた場合
は巻戻しリール10′が設置され、溶接機12に
て前のストリツプの端部と溶接されて引続き圧延
機に送られる。又、巻取リール11が一杯になる
と切断機14にてストリツプ11が切断され、満
杯の巻取リール11がからの巻取リール11′に
交換されてこの巻取リール11′に再び巻かれて
操業が継続する。尚、上記ΔVRi(j)は、(j)の圧延
状態における第iスタンドのロール速度変更信号
を示し、ΔSi(j)は、(j)の圧延状態における第iス
タンドの圧下量変更信号を示している。
ストリツプ12上に設定された特定のポイント
が第iスタンド(第1図ではA〜Eのどれかのス
タンド)に噛み込まれると、主演算装置7はロー
ル圧下量変更信号ΔSi(j)を各圧下制御装置9A〜
9Eに出力すると同時に、ロール速度変更信号
ΔVRi(j)を各掛算器6A〜6Eに出力する。同時
に、主演算装置7は第iスタンドにストリツプ1
2の前記特定ポイントが噛み込まれた直後から、
Tsj時間後迄信号線8を介して各掛算器6A〜6
Eに1/Tsjの遅れ信号を出力する。
ロール圧下制御装置9A〜9Eによりロール圧
下装置が作動される様になる迄の間、各掛算器6
A〜6EではΔVRi(j)/Tsjが計算され、次いで各積 分器5A〜5Eでは∫ΔVRi(j)/Tsjd2が計算される。
この積分器5A〜5Eで計算された結果がロール
速度制御装置4A〜4Eに入力される。即ち、時
間Tsj迄は各積分器5A〜5Eにより上記した積
分が行われその結果が出力される為、ロール速度
制御装置4A〜4EはTsjの遅れ時間を持つたゆ
つくりした立ち上がりで速度を変更する。時間τ
が所定の時間Tsjに達すると主演算装置7は信号
1/Tsjの出力を停止し、これ以降は各ロール速度 制御装置4A〜4EにはΔVRi(j)の一定値が入力
される。このような上記の操作は圧下制御装置9
A〜9Eの応答度がロール速度制御装置4A〜4
Eの応答度に比べてTsj時間だけ遅い為、両者の
作動時点を一致させる為に行われるものである。
この様に本実施例におては、速度変更指令値を
圧下制御装置9A〜9Eの応答特性に一致させて
徐々に変化させている為、圧下制御装置9A〜9
Eとロール速度制御装置4A〜4Eとのマツチン
グがよく、ストリツプ12に悪影響を及ぼす様な
急激な張力変動を生じさせない利点がある。
次に本実施例の特徴である走間ロール替時の速
度変更信号ΔVRi(j)及び圧下量変更信号ΔSi(j)の
決定方法について説明する。
走間ロール替の場合、圧延状態は主に次の5つ
の状態を順に経ることによつてなされる。(イ)通常
の圧延状態、(ロ)ロール替を予定するスタンドの前
方張力と後方張力とが等しい圧延状態、(ハ)ロール
替を予定していたスタンドをダミースタンドとし
て圧延している圧延状態、(ニ)ロール替を完了した
スタンドの前方張力と後方張力が等しい圧延状
態、(ホ)通常の圧延状態である。この様な各圧延状
態のロール開度(ロール圧下力)及び速度は第2
図に示したフローチヤートに従つて主演算制御装
置7によつて決定される。このフローチヤート中
の圧下率スケジユールの決定及び各スタンド間張
力設定値計算について以下上記した各状態順に詳
しく説明する。
先ず、(イ)の通常の圧延状態において、圧下スケ
ジユールは第3図に示すフローチヤートに従つて
決定される。最初、基準圧下率が次式(1)に従つて
決定される。
ri′=aΩ0i+aΩ1ihF+aΩ2iH+aΩ3irT ………(1) ここで、hFは最終板厚、Hは母材厚、rTは全圧
下率、ri′は第iスタンドの基準圧下率、ajiは定
数、Ωは層列を表す。尚、この場合Ωは鋼種であ
る。次に次式(2)、(3)より第1及び第4スタンドの
出側板厚が決定される。
h1=H1(1−r1′) ………(2) h4=hF/1−rF=hF/1−r5 ………(3) 次に基本スケジユールから求めた仮の出口板厚
hi′が次式で計算される。
hi′=Hi′(1−ri′)(i=2〜4) ………(4) (2)〜(4)式で求められた圧延基本スケジユール
は、各スタンド毎独立に算出されている為、全圧
下率rTとは一致しない。そこで中間スタンドに対
し次の(5)式で示される様な圧下率の補正が行われ
る。
ri=(h1−hF-1)(Hi′−hi′)/hF-1
(h1−h′F-1)+(h1−hF-1)(Hi−h′F-1)………(5
) 尚、riは第iスタンドの最終圧下率を示し又
Hi′=hi′/(1−i′)の関係がある。
次に、(5)式で求めたriより次の(6)式で板厚の最
終決定が行われる。
hi=hi-1(1−ri)(i=1〜4) ………(6) 以上により圧下スケジユールが決定出来る。
尚、第iスタンドがダミースタンドの場合は、(1)
式を次に示す(7)式に変更することにより、同様の
手順で圧下スケジユールを決定することが出来
る。
rj′=0 ………(7) 次にスタンド間の張力は通常次の様に決定され
る。後方(ストリツプ12の進行方向とは逆方
向)全張力は次式(8)式で決定される。
Ti=tbi・Hi・b ………(8) ここで、tbiは後方単位張力(hF・bで層別され
た定数)、Hiは第iスタンドの入れ側板厚、bは
ストリツプ12の板幅である。
前方単位張力は一段後(ストリツプ進行方向下
流側のスタンド)の後方単位張力に等しく次式(9)
で求められる。
tri=tbi+1 ………(9) 前述した(イ)の通常の圧延状態では上記した様に
最終決定圧下率及び各スタンド間の張力が決定さ
れる。次に圧延中にロール替が決定した時、(ロ)の
状態への移行の前に、(ロ)〜(ホ)の圧延状態に対応し
たロール開度Si及びロール速度VRiが第2図に示
したフローチヤートに従つてセツトアツプ計算さ
れる。以下このセツトアツプ計算についてロール
替スタンドを第kスタンドとして説明する。
前述した(ロ)のロール替を予定するスタンドの前
方方張力と後方張力が等しい圧延状態に対するセ
ツトアツプ計算では、上記した第(8)式を用いた計
算は次の(10)式を用いて第2図のフローチヤートに
従つて計算される。
Ti=TAK-1+TAk/2 ………(10) (i=k−1、k) Ti=tbi・Hi・b(i≠k−1、i≠k) ここでTAkは第kスタンドの(ロ)の圧延状態移行
前の前方張力である。
前述の(ハ)のロール替を予定していたスタンドを
ダミースタンドとして圧延している圧延状態に対
するセツトアツプ計算では、前方張力について(10)
式を用い、又、kスタンドをダミースタンドとし
て第2図のフローチヤートに従つて計算する。
(ニ)のロール替を完了したスタンドの前方張力と
後方張力が等しい圧延状態に対するセツトアツプ
計算では、(ロ)の状態に対するセツトアツプ計算と
同様に、(9)式の代わりに(10)式を用いて第2図のフ
ローチヤートに従つて計算する。最後に(ホ)の通常
の圧延状態に対するセツトアツプ計算は前述した
(イ)の状態における通常のセツトアツプ計算と同様
である。
(j)から(j+1)の圧延状態に移行する時の圧
下量変更信号ΔSi(j)、ロール速度変更信号ΔVRi
(j)は次の(11)、(12)式で決定される。
ΔSi(j)=Si(J+1)−Si(J) ………(11) ΔVRi(j)=VRi(J+1)−VRi(J) ………(12) ここで、Si(J)は(j)の圧延状態における第iスタ
ンドのロール開度(ロール圧下力に同じ)を示
し、VRi(J)は(j)の圧延状態における第iスタンド
のロール速度を示している。尚、(ロ)から(ハ)への圧
延状態移行の設定替えタイミングは、(イ)から(ロ)へ
の圧延状態への移行完了直後とする。又、(ニ)から
(ホ)への圧延状態への移行の設定替えタイミング
は、(ハ)から(ニ)への圧延状態への移行完了直後とす
る。
本実施例によれば、例えば圧延中のワークロー
ル1Cを交換する場合、ワークロール1Cが設け
られているスタンドCを通過するストリツプ12
の後方張力と前方張力とを平均した値に、該後方
張力と前方張力がなるようにロール速度制御装置
4B〜4Dを作動させ、こうした状態で圧下制御
装置9Cを作動させてワークロール1Cの圧下を
解除し、ワークロール1Cを新品と交換し、その
後新ワークロール1Cに圧下制御装置9Cによつ
て圧下力をかけていくと共に、ロール速度制御装
置4B〜4Dを作動させてストリツプ12に掛け
る前方張力と後方張力とをロール交換前の状態に
戻し、通常の圧延状態に復帰させる制御を行うこ
とにより、ロール替時に圧延機を停止することな
く圧延中にワークロール1Cを交換し得る効果が
あり、圧延機の稼動率を向上させる効果がある。
〔発明の効果〕
以上記述した如く本発明の圧延機の制御方法に
よれば、ロール替するスタンドの前方張力及び後
方張力を、ロール替する以前の前方張力と後方張
力の平均値となる様にしてから該当のロールを交
換することにより、ロール替するスタンドの下流
側のスタンドに対する影響が小さく、また圧下量
の変更とロール速度の変更が同期させて行われる
ので、ストリツプの張力の変動がすくなくてす
み、圧下量およびロール速度変更中のストリツプ
の損傷の恐れがなく、圧延中にロール替を可能と
することが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の圧延機の制御方法の一実施例
を実現する圧延機の構成例を示した説明図、第2
図は第1図で示した主演算装置がロール圧下量及
びロール速度を決定する際のフローチヤート図、
第3図は第1図の主演算装置が圧下スケジユール
を決定する際のフローチヤート図である。 1A〜1E……ワークロール、2A〜2E……
バツクアツプロール、3A〜3E……ロール速度
制御装置、7……主演算制御装置、9A〜9E…
…圧下制御装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一対のワークロールとこのワークロールを支
    持するバツクアツプロールとを有するスタンドを
    複数個配設し、ロール速度制御装置により前記一
    対のワークロールの速度を制御し、ロール圧下制
    御装置によりバツクアツプロールを介して前記一
    対のワークロールの圧下力を制御することによ
    り、各スタンドに順次ストリツプを通して圧延す
    る圧延機において、ワークロール替を行なうスタ
    ンドを除外したスタンドで所要の圧延スケジユー
    ルを実現するとともに、ワークロール替を行なう
    スタンドを通過するストリツプの該スタンド前方
    張力および後方張力を、前記ロール替スタンドを
    除外する前の圧延状態における該ロール替スタン
    ドの前方張力および後方張力の平均値とする、ス
    タンドごとの圧下量およびロール速度を算出し、
    ロール圧下量を前記算出されたロール圧下量へ変
    更する圧下量調整とロール速度を前記算出された
    ロール速度へ変更するロール速度調整を同期させ
    て行い、しかる後、該ロール替スタンドをダミー
    スタンドとすると共に、ロール圧下制御装置及び
    ロール速度制御装置に指令を与えて該ロール替ス
    タンドの前段と後段間の張力を前記平均値と等し
    くし、この状態でワークロールを取り替え、しか
    る後、ロール圧下制御装置とロール速度制御装置
    に指令を与えて該ロール替したスタンドを通過す
    るストリツプの前方張力と後方張力とが前記平均
    値のままで新ワークロールを使用してストリツプ
    の圧延を開始させ、その後徐々に前方張力と後方
    張力に差をつけて通常の圧延状態とすることを特
    徴とする圧延機の制御方法。
JP18895582A 1982-10-29 1982-10-29 圧延機の制御方法 Granted JPS5978707A (ja)

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JPS5978707A JPS5978707A (ja) 1984-05-07
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Citations (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5053259A (ja) * 1973-09-12 1975-05-12

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JPS5053259A (ja) * 1973-09-12 1975-05-12

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