JPH0379089B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0379089B2
JPH0379089B2 JP2106883A JP2106883A JPH0379089B2 JP H0379089 B2 JPH0379089 B2 JP H0379089B2 JP 2106883 A JP2106883 A JP 2106883A JP 2106883 A JP2106883 A JP 2106883A JP H0379089 B2 JPH0379089 B2 JP H0379089B2
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JP
Japan
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reel
angle
stop
speed
fixed position
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Expired
Application number
JP2106883A
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English (en)
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JPS59150617A (ja
Inventor
Kyoshi Kondo
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP2106883A priority Critical patent/JPS59150617A/ja
Publication of JPS59150617A publication Critical patent/JPS59150617A/ja
Publication of JPH0379089B2 publication Critical patent/JPH0379089B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65HHANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H54/00Winding, coiling, or depositing filamentary material
    • B65H54/76Depositing materials in cans or receptacles
    • B65H54/80Apparatus in which the depositing device or the receptacle is rotated

Landscapes

  • Coiling Of Filamentary Materials In General (AREA)
  • Filamentary Materials, Packages, And Safety Devices Therefor (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は線材や棒鋼等の圧延設備における材
料巻取り用のポーリングリールを一定位置に停止
させることのできる定位置停止制御方法に関す
る。
〔発明の技術的背景〕
線材や棒鋼等の圧延設備では材料を巻取るため
にポーリングリールが用いられている。ポーリン
グリールはリールを回転させて圧延機により圧延
された材料を巻取るものであるが、巻取つている
間は圧延機の出側速度に同期して運転されてお
り、巻取り完了時にはこの出側速度から減速させ
て停止させる。
リールの停止位置はリールに巻取られた材料を
抜き取るための装置(フオーク)がリールに差し
こめるように一定位置に保つ必要がある。さらに
定位置停止制御の条件としては圧延ピツチの制約
から極力整定時間を短くすることである。
したがつてリールを圧延機出側速度から減速す
る場合には、リールの速度制御に用いられている
レオナード制御装置に許容される最大減速率ある
いは巻取り条件で制約される最大減速率で減速す
る。しかも非常に狭い停止範囲に設定された定位
置に、行き過ぎることなく定位置停止するよう制
御する必要がある。
このようにリール本体を回転させて材料を巻取
る場合には機械の慣性モーメントが非常に大きく
なるため、一般には応答速度の遅いレオナード制
御装置を用いる。
すなわち速度制御系を有するレオナード制御装
置では、電動機または機械条件によつて速度制御
系の応答速度を速くすることができないためであ
る。
したがつて応答速度の遅いレオナード制御装置
を用いて高い減速率で定位置停止制御をおこなう
ことになるが、この場合に停止指令が与えられて
も流れ量が大きくなり、しかも狭い停止範囲の場
合にはリールが停止範囲を行きすぎて停止するこ
とがおこる。
またリールの慣性モーメントが大きくしかも電
動機とリールとの間の軸が長いと、減速率が高い
ほど軸のねじり角が大きくなり、電動機が停止範
囲内で停止してもリール本体は軸のねじれによる
振動現象により停止範囲に落ちつくまでに時間を
要することがある。
このような事情から停止位置付近での減速率は
極力小さくする必要があるため、従来の定位置停
止制御方法では停止角度設定値とリールの回転角
度の差を一定比で速度変換することにより停止位
置付近での減速率を低くしている。
第1図は従来の定位置停止制御方法を実現する
ための制御装置のブロツク図である。従来の制御
方法では巻取完了時の角速度から、一旦待期角速
度まで減速し、この待期角速度からさらに減速を
おこなつてリールを定位置に停止させるようにし
ている。設定器1はこの待期角速度から減速され
リールが定位置に停止するまでの機械回転角度つ
まり停止角度θA(rad)を設定するものである。
なおこの停止角度θAは1度の整定で停止しうる
最小角度に選ばれる。この停止角度θAとリールの
現在角度θ(rad)とを比較器2により比較して、
その差を比例回路3と関数発生回路4に与える。
関数発生回路4は巻取条件により決まる減速率を
与えるものである。比例回路3と関数発生回路4
とにより停止角度θAと現在角度θとの角度差を速
度に変換し、比較回路5を用いてその出力電圧の
高い方の側を極性反転回路6を介してレオナード
制御装置7の速度基準信号として与え、リール1
2を駆動する駆動用電動機9の速度を制御してリ
ール12を定位置に停止させる。
なお電動機9の回転によるリール12の現在角
度θはパルスゼネレータ11により検出され、ゲ
ート回路8を介して比較器2に伝達されるように
構成されている。
またレオナード装置7に対する制御信号はスイ
ツチSW1を介して線材や棒鋼などのライン速度
あるいは減速速度基準が与えられ、スイツチSW
2を介して比較回路5からの制御信号が与えられ
るようになつている。
次に従来用いられている定位置停止制御方法に
ついて第2図に示すタイムチヤートを用いて説明
する。なお図中点で示したAはリール角速度を、
実線で示したBはレオナード速度基準信号をそれ
ぞれ示している。区間t1ではリール12は材料を
巻取り中であり、スイツチSW1が閉じてリール
12はライン速度に同期して運転されている。
材料尾端がリール12に巻取られるとスイツチ
SW1が開き、スイツチSW2が閉じると同時に
ゲート回路8も閉じて回転角度設定器1に停止角
度θAが設定される。これにより待期角速度VA
(rad/S)が与えられ、区間t2に示すような巻取
り条件あるいは電気的条件により一定減速率α
(rad/S2)で待期角速度VAに向つて減速される。
なお巻取り条件としては材料間または材料とリ
ールとの間のスリツプ等により材料にきずがつか
ないような最大減速率を設定する必要がある。ま
た電気的条件としてはレオナード装置の許容し得
る最大減速率を設定する必要がある。
なお電動機9を減速する場合にはレオナード制
御装置7内に具備されている加減速制御回路を用
いておこなう。
区間t3はレオナード制御装置7に与えられた待
期角速度VAに対してレオナード制御装置7の応
答速度の遅れからリール12が待期角速度VA
達するまでの遅れ時間を示している。
区間t4はリール12が待期角速度VAに達して
のち、停止角度θAまで回転するまでの待期時間で
ある。このようにして残りの回転角が停止角度θA
に達すると、ゲート回路8が開き定位置停止制御
が開始される。
区間t5は定位置停止制御範囲であり、停止角度
θAとリール回転角度との偏差が大きい場合には関
数発生回路4により前述した最大減速率αで減速
されその偏差が減速率変更角度θC(rad)より小さ
くなると比例回路3により停止付近での減速率を
低くして定位置停止がおこなわれる。
なお区間t4における待期時間t(S)は t=θ1−θA/VAで表わされる。なおθ1は区間t4
な つた時のリール位置を示す。
〔背景技術の問題点〕
しかし従来の定位置停止制御方法では停止角度
θAを固定値に設定しているため、待期角速度VA
は最低圧延機出側速度(一般には最高圧延機出側
速度の約30%程度の速度)より低い速度に設定し
なければならない。
したがつて圧延ピツチの制約から極力整定時間
は短縮したいにもかかわらず、区間t4のように待
期角速度VAで停止設定角度θAまで長い時間回転
しなければならないという不都合があつた。
〔発明の目的〕
この発明の目的は待期時間を短くして定位置停
止制御をおこなうことのできる制御方法を提供す
るにある。
〔発明の概要〕
この発明では上記目的を達成するために、リー
ルが材料の巻取を完了した時点で前記リールの基
準点が現在の位置から減速開始角度位置に達する
までの回転角度を求め、この回転角度の間は前記
リールを材料巻取完了時のリール速度で回転し、
前記基準点が前記減速開始角度位置に達した後は
所望の減速率で減速することによりリールを定位
置に停止させることを特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下この発明の実施例を図面を参照して詳細に
説明する。なお以下の図面において第1図および
第2図と同一部分には同一符号を付してその説明
を省略する。
第3図はポーリングリール12を上から見た外
形図であり、第4図はこの発明を実施するための
制御装置のブロツク図であり、第5図は設定角度
に対する移動角度とレオナード速度基準信号の関
係を示した図である。ポーリングリール12の溝
14の位置が位置検出器を構成するパルスゼネレ
ータ11により検出されて、現在の溝14の角度
θとして出力される。
なおパルスゼネレータ11で検出される角度は
整定範囲15の零調点にて半回転するごとに0
(rad)に修正される。リール12が材料を巻取
つている間はスイツチSW1は閉じており、この
間レオナード制御装置7に対する速度基準にはラ
イン同期速度基準信号が与えられる。D点におい
て材料巻取りが完了すると、スイツチSW1は開
き、スイツチSW2は閉じ、またゲート回路8は
閉じる。スイツチSW1が開くとリールの回転角
度設定器1には停止角度演算回路17からの停止
角度θZが設定される。停止角度θZが設定されるこ
とによりレオナード制御装置7に対する速度入力
基準信号には巻取完了時点D点のライン同期角速
度が与えられることになる。
停止角度演算回路17は巻取完了時点D点のリ
ール12のライン同期角速度VB(rad/S)から
最大減速率αで減速をおこない定められた角度で
停止するまでの停止角度θZ(rad)と、定位置停止
制御角度θBとを次式にしたがつて求める。
θZ=(VB2−(VC2/2α+θC(rad) ……(1) VB:リールのライン同期角速度(rad/S) VC:定角度減速開始時のリール角速度(rad/
S) θC:定角速度減速開始角度(rad) α:最大減速率(rad/S2) θV=θZ−nπ(rad) ただしnは0≦θY<πとなるように定められ
る。これによりθBは θB=π−θY(rad) ……(2) となる。
角度一致検出器18は巻取完了時点(D点)か
ら前述の停止角度演算回路17で求めた定位置停
止制御角度θBとパルスゼネレータ11で検出する
現在角度θとが一致したことを検出する。この一
致検出によりゲート回路8が開となり、定位置停
止制御が開始される。ゲート回路8が閉となる
と、積分回路19によりパルスゼネレータ11が
検出するリール12の現在角度θの移動量を積分
して総現在移動回転角度θXとする。
次に前述した停止角度θZと総現在移動回転角度
θXとを比較器2で比較し、この偏差を比例回路3
と関数発生器4とに入力する。関数発生器4はそ
の偏差をライン最高速度より減速率αで減速した
ときのリールの総現在移動回転角度θXと速度VB
との関係を与える。ここでリールの総現在移動回
転角度θXと速度VBとの間には VB=√2Xの関係が成立する。この関係を第
5図の曲線Cに示した。
ここで比例回路3の出力と関数発生器4の出力
とを比較回路5により比較検出し、その高い側の
値をレオナード制御装置7の速度基準信号として
与える。
このように定位置停止制御開始の待期角速度を
巻取完了時のライン速度VBでおこなうことによ
り待期時間t(S)が短くなり、圧延ピツチも短
縮することができる。
したがつてリール停止位置をいきすぎることな
く正確にしかも短時間で定位置停止可能となる。
関数発生器4に設定する減速率αは巻取条件とレ
オナード制御装置7の条件により定まるが、材料
がスリツプしないという条件下では一般的にはレ
オナード制御装置7の条件のみで定まり、材料と
リール12の最大慣性モーメントGD2で固定値α
を定めている。
しかし実際にはリール12に巻取つた材料の質
量によつて慣性モーメントGD2が減少すると次に
示す(3)式のように減速率αを増加することが可能
となる。
α1=K・T/GD1 2 ……(3) K:定数 α1:減速率(rad/s2) T:減速有効トルク(Kg・m) したがつて停止角度演算回路17と関数発生器
4とに設定する減速率αを変化させてこれにより
定位置停止制御開始角度θBおよび停止角度θZを修
正することによつて減速から停止するまでの時間
を短縮することができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したようにこの発明では従来の
ようにライン同期角速度から減速して待期角速度
に達してから停止位置設定値まで待期角速度で回
転して減速停止させるのではなく、ライン同期角
速度のまま回転し、定位停止制御開始角度θBから
減速停止するようにしたので整定時間を短縮し圧
延ピツチをも短縮できるという利点がある。
しかも材料の質量に応じて定位置停止制御開始
角度θBを修正してリールが停止位置より前に停止
することや行きすぎることなく正確にしかもはや
く定位置に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の制御方法を実現するための制御
装置のブロツク図、第2図は第1図の動作を説明
するための線図、第3図はポーリングリールの外
形図、第4図はこの発明による制御方法を実現す
るための制御装置のブロツク図、第5図は第4図
の制御装置の動作を説明するための線図である。 1……回転角度設定器、2……比較器、3……
比例回路、4……関数発生回路、5……比較回
路、7……レオナード制御装置、8……ゲート回
路、9……電動機、11……パルスゼネレータ
(リール位置検出器)、12……ポーリングリー
ル、17……停止角度演算回路、18……角度一
致検出器、19……積分回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 リールが材料の巻取を完了した時点で前記リ
    ールの基準点が現在の位置から減速開始角度位置
    に達するまでの回転角度を求め、この回転角度の
    間は前記リールを材料巻取完了時のリール速度で
    回転し、前記基準点が前記減速開始角度位置に達
    した後は所望の減速率で減速することによりリー
    ルを定位置に停止させることを特徴とする定位置
    停止制御方法。
JP2106883A 1983-02-10 1983-02-10 定位置停止制御方法 Granted JPS59150617A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2106883A JPS59150617A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 定位置停止制御方法

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JP2106883A JPS59150617A (ja) 1983-02-10 1983-02-10 定位置停止制御方法

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JPS59150617A JPS59150617A (ja) 1984-08-28
JPH0379089B2 true JPH0379089B2 (ja) 1991-12-17

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1180106B (it) * 1984-11-05 1987-09-23 Olivetti & Co Spa Circuito per il pilotaggio dei motori elettrici di selezione tabulazione ed interlinea di una macchina per scrivere elettronica
JPH081010B2 (ja) * 1986-08-08 1996-01-10 豊和工業株式会社 コ−マの運転制御方法

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JPS59150617A (ja) 1984-08-28

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