JPH05239556A - 金属帯の蛇行防止方法 - Google Patents
金属帯の蛇行防止方法Info
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- JPH05239556A JPH05239556A JP4484292A JP4484292A JPH05239556A JP H05239556 A JPH05239556 A JP H05239556A JP 4484292 A JP4484292 A JP 4484292A JP 4484292 A JP4484292 A JP 4484292A JP H05239556 A JPH05239556 A JP H05239556A
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼，銅，アルミ等の薄板金属帯の通板プロセ
スにおいて、通板金属帯の蛇行の防止制御精度を高め、
該制御の汎用性を高める。 【構成】 薄板金属帯１の通板プロセスにおいて、通板
金属帯１の伸び差率εの幅方向分布を計測し、計測部５
よりプロセスの下流にある蛇行矯正ロール４上での面圧
Ｐｏを演算する。得られた伸び差率εの幅方向分布と蛇
行矯正ロール４上での面圧Ｐｏより蛇行矯正ロール４上
での蛇行量Ａ，Ｃを予測し、予測蛇行量Ａ，Ｃをもとに
蛇行矯正ロール４を制御することにより蛇行Ｂを防止す
る。これにより蛇行がＤとなる。
スにおいて、通板金属帯の蛇行の防止制御精度を高め、
該制御の汎用性を高める。 【構成】 薄板金属帯１の通板プロセスにおいて、通板
金属帯１の伸び差率εの幅方向分布を計測し、計測部５
よりプロセスの下流にある蛇行矯正ロール４上での面圧
Ｐｏを演算する。得られた伸び差率εの幅方向分布と蛇
行矯正ロール４上での面圧Ｐｏより蛇行矯正ロール４上
での蛇行量Ａ，Ｃを予測し、予測蛇行量Ａ，Ｃをもとに
蛇行矯正ロール４を制御することにより蛇行Ｂを防止す
る。これにより蛇行がＤとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼，銅，アルミ等金属
帯を剪断，熱処理，メッキ処理等のために通板している
プロセスでの、金属帯の蛇行の防止方法に関するもので
ある。
帯を剪断，熱処理，メッキ処理等のために通板している
プロセスでの、金属帯の蛇行の防止方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来技術】鋼板を通板しているプロセスでの蛇行防止
方法として、例えば、顕在化した蛇行を蛇行計測用セン
サーで計測しステアリングロールを作動させて金属帯と
ロールの巻き付け角度を変更調整する方法があり、ま
た、特願平２−０１７９３６号に提示の様に、ステアリ
ングロール部を通過する以前に金属帯の張力分布から糸
巻角度を事前に演算し，ステアリング角度を調整する方
法等がある。
方法として、例えば、顕在化した蛇行を蛇行計測用セン
サーで計測しステアリングロールを作動させて金属帯と
ロールの巻き付け角度を変更調整する方法があり、ま
た、特願平２−０１７９３６号に提示の様に、ステアリ
ングロール部を通過する以前に金属帯の張力分布から糸
巻角度を事前に演算し，ステアリング角度を調整する方
法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるにこれらの方法
では、例えば前者の方法は顕在化した蛇行を修正するが
蛇行量が時々刻々変化するので、制御の遅れから蛇行が
収束しないせず、修正精度が低い。この問題を解決する
ための後者の方法は、実形状から蛇行を修正するが、張
力分布を計測している位置とステアリングの位置での操
業張力が異なるとその分の補正をしないと使用できな
い。また形状が悪く操業張力状態でそれが顕在化すれ
ば、局所的に金属帯とロールの接触がなくなりこのメカ
ニズムによる修正誤差が生じる。更に金属帯とロールの
摩擦力が小さい場合には両者間でスリップが発生し、理
論通りに板が進行せず、修正誤差が現われる。
では、例えば前者の方法は顕在化した蛇行を修正するが
蛇行量が時々刻々変化するので、制御の遅れから蛇行が
収束しないせず、修正精度が低い。この問題を解決する
ための後者の方法は、実形状から蛇行を修正するが、張
力分布を計測している位置とステアリングの位置での操
業張力が異なるとその分の補正をしないと使用できな
い。また形状が悪く操業張力状態でそれが顕在化すれ
ば、局所的に金属帯とロールの接触がなくなりこのメカ
ニズムによる修正誤差が生じる。更に金属帯とロールの
摩擦力が小さい場合には両者間でスリップが発生し、理
論通りに板が進行せず、修正誤差が現われる。
【０００４】本発明は、これら従来の問題点を有利に解
決し、さらに精度の高く、かつ操業張力が変化しても使
用でき汎用性が高い、蛇行防止方法を提供することを目
的とする。
決し、さらに精度の高く、かつ操業張力が変化しても使
用でき汎用性が高い、蛇行防止方法を提供することを目
的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】薄板金属帯の通板プロセ
スにおいて、通板金属帯の伸び差率の幅方向分布を計測
し、該金属帯の伸び差率分布を測定された部位が測定部
より下流側の蛇行矯正ロールに到達したときの矯正ロー
ルに加わる面圧力を演算し、該伸び差率分布と演算され
た面圧力の両パラメータから該蛇行矯正ロール上での予
測蛇行量を求め、求めた蛇行予測量から蛇行矯正ロール
を操作して蛇行を防止する。
スにおいて、通板金属帯の伸び差率の幅方向分布を計測
し、該金属帯の伸び差率分布を測定された部位が測定部
より下流側の蛇行矯正ロールに到達したときの矯正ロー
ルに加わる面圧力を演算し、該伸び差率分布と演算され
た面圧力の両パラメータから該蛇行矯正ロール上での予
測蛇行量を求め、求めた蛇行予測量から蛇行矯正ロール
を操作して蛇行を防止する。
【０００６】
【作用】本発明の作用を説明するために鋼板の連続焼鈍
設備で実施した例について述べる。図１および図２に、
実施した設備の構成を、図３，図４および図５に、本発
明の方法が有効な事を証明するための設備使用態様とテ
スト結果を示す。
設備で実施した例について述べる。図１および図２に、
実施した設備の構成を、図３，図４および図５に、本発
明の方法が有効な事を証明するための設備使用態様とテ
スト結果を示す。
【０００７】図１は鋼の焼鈍設備の一部を示す。この設
備には、金属帯（鋼帯）１の張力を一定にコントロール
するブライドルロール３や蛇行量を修正するためのステ
アリングロール４等がある。本発明の実施のため、ブラ
イドルロール３の入側にロール方式の形状検出器５を設
置し、検出した形状から形状検出器５より下流側にある
ステアリングロール４上の蛇行量を予測し、さらに形状
検出器５部とステアリングロール４間の時間遅れを考慮
し、ステアリングロール４の角度制御の指令を与える蛇
行予測制御計６を設置し、該制御計６の指令でステアリ
ングロール４を制御する。なお、連続焼鈍設備では、各
部位に多数のステアリング装置（４等）を装備している
ことから、１個の形状検出器５から多数の蛇行量を予測
制御する蛇行予測制御計６に信号を伝送している。ま
た、形状検出器５はロール方式を用いているが、電磁相
関方式等他の方式のものでも良い。
備には、金属帯（鋼帯）１の張力を一定にコントロール
するブライドルロール３や蛇行量を修正するためのステ
アリングロール４等がある。本発明の実施のため、ブラ
イドルロール３の入側にロール方式の形状検出器５を設
置し、検出した形状から形状検出器５より下流側にある
ステアリングロール４上の蛇行量を予測し、さらに形状
検出器５部とステアリングロール４間の時間遅れを考慮
し、ステアリングロール４の角度制御の指令を与える蛇
行予測制御計６を設置し、該制御計６の指令でステアリ
ングロール４を制御する。なお、連続焼鈍設備では、各
部位に多数のステアリング装置（４等）を装備している
ことから、１個の形状検出器５から多数の蛇行量を予測
制御する蛇行予測制御計６に信号を伝送している。ま
た、形状検出器５はロール方式を用いているが、電磁相
関方式等他の方式のものでも良い。
【０００８】次に形状計測値から蛇行量を予測しステア
リングに修正指令を与える本発明の方法にいて、蛇行予
測御計６の構成を示す図２を用いて詳細に述べる。金属
帯１からのロール面上の面圧を計測するセンサーをロー
ル長手方向に多数個装備された、検状検出器５の形状検
出ロール５ａからの信号より、形状演算計５ｂが、式
（１）および式（２）に基づいた、形状検出ロール５ａ
上の、金属帯１幅方向各点の張力および伸び差率を演算
する。
リングに修正指令を与える本発明の方法にいて、蛇行予
測御計６の構成を示す図２を用いて詳細に述べる。金属
帯１からのロール面上の面圧を計測するセンサーをロー
ル長手方向に多数個装備された、検状検出器５の形状検
出ロール５ａからの信号より、形状演算計５ｂが、式
（１）および式（２）に基づいた、形状検出ロール５ａ
上の、金属帯１幅方向各点の張力および伸び差率を演算
する。
【０００９】 Ｔ0 （ｘ）＝Ｐ0 （ｘ）・ｒ／ｔ （１） ε（ｘ）＝〔Ｔ0max −Ｔ0 （ｘ）〕／Ｅ （２） ここで、ｘは、金属帯１上の、ラインセンター（金属帯
移動方向に延びる基準線）からの幅方向位置（距離）、
Ｔ0 およびＰ0 は、それぞれ形状検出ロール５ａ上での
該位ｘでの張力と面圧、ｒは形状検出ロール５ａの半
径、ｔは金属帯１の板厚、εは伸び差率、Ｔ0max は形
状検出ロール５ａ上での張力の幅方向分布のなかでの最
大張力、Ｅはヤング率である。
移動方向に延びる基準線）からの幅方向位置（距離）、
Ｔ0 およびＰ0 は、それぞれ形状検出ロール５ａ上での
該位ｘでの張力と面圧、ｒは形状検出ロール５ａの半
径、ｔは金属帯１の板厚、εは伸び差率、Ｔ0max は形
状検出ロール５ａ上での張力の幅方向分布のなかでの最
大張力、Ｅはヤング率である。
【００１０】一方、形状すなわち伸び差率εを計測して
いる部位（形状検出器５にある金属帯部位）と、蛇行防
止制御部位（ステアリングロ−ル４にある金属帯部位）
の操業張力が異なる場合は、蛇行を防止しようとするロ
ール（４）上での張力分布を求めるためには、蛇行防止
部位の張力に再度演算（補正演算）する必要があり、こ
れを行なうのが張力分布再演算計６ａである。ここでは
ロードセル７あるいはブライドルロール３ａ，３ｂのロ
−ル駆動電流などから、平均操業応力レベルを知り、形
状演算計５ｂでの演算結果に、形状検出部（５）の操業
平均張力と蛇行防止制御部位（４）の操業平均張力の差
を加算あるいは減算することとなる。
いる部位（形状検出器５にある金属帯部位）と、蛇行防
止制御部位（ステアリングロ−ル４にある金属帯部位）
の操業張力が異なる場合は、蛇行を防止しようとするロ
ール（４）上での張力分布を求めるためには、蛇行防止
部位の張力に再度演算（補正演算）する必要があり、こ
れを行なうのが張力分布再演算計６ａである。ここでは
ロードセル７あるいはブライドルロール３ａ，３ｂのロ
−ル駆動電流などから、平均操業応力レベルを知り、形
状演算計５ｂでの演算結果に、形状検出部（５）の操業
平均張力と蛇行防止制御部位（４）の操業平均張力の差
を加算あるいは減算することとなる。
【００１１】しかるに操業張力より急峻度から求めた張
力差が大きい部分は、形状が顕在化し実際には板に張力
が発生しない部分が生じるため、蛇行防止制御部位
（４）の金属帯１の実張力を再度演算修正するのが実張
力分布演算計６ｂである。
力差が大きい部分は、形状が顕在化し実際には板に張力
が発生しない部分が生じるため、蛇行防止制御部位
（４）の金属帯１の実張力を再度演算修正するのが実張
力分布演算計６ｂである。
【００１２】以上の演算で金属帯１の蛇行を修正するス
テアリングロ−ル４部の金属帯１の張力分布は定量化で
き、そこでの蛇行量が予測演算されることとなる。実張
力分布演算計６ｂでの張力分布は、接触面圧演算計６ｃ
に入力され、ここではステアリングロール４と金属帯１
巻き付け角の情報も入れて接触面圧を算出する。
テアリングロ−ル４部の金属帯１の張力分布は定量化で
き、そこでの蛇行量が予測演算されることとなる。実張
力分布演算計６ｂでの張力分布は、接触面圧演算計６ｃ
に入力され、ここではステアリングロール４と金属帯１
巻き付け角の情報も入れて接触面圧を算出する。
【００１３】また一方で、形状演算計５ｂより求めた伸
び差率分布および実張力分布演算計６ｂにより求めた実
張力分布を基に、入射角演算計６ｄにより、ステアリン
グロール４と金属帯１の局所入射角の分布を算出する。
接触面圧演算計６ｃと入射角演算計６ｄで算出された、
金属帯１の面圧及び局所入射角の分布値を基に、ライン
速度，操業張力，板厚，ロールスパン，蛇行制御部
（４）における金属帯温度等の設備，操業条件による補
正を考慮して、蛇行予測計６ｅにより式（３）の蛇行理
論式によって蛇行の予測量を演算する。
び差率分布および実張力分布演算計６ｂにより求めた実
張力分布を基に、入射角演算計６ｄにより、ステアリン
グロール４と金属帯１の局所入射角の分布を算出する。
接触面圧演算計６ｃと入射角演算計６ｄで算出された、
金属帯１の面圧及び局所入射角の分布値を基に、ライン
速度，操業張力，板厚，ロールスパン，蛇行制御部
（４）における金属帯温度等の設備，操業条件による補
正を考慮して、蛇行予測計６ｅにより式（３）の蛇行理
論式によって蛇行の予測量を演算する。
【００１４】
【数３】
【００１５】ここで、Ｗは蛇行量、αは操業条件および
設備条件等による係数、Ｐは面圧力、μはロールと金属
帯の間の摩擦係数、θは局所入射角、Ｂは板幅である。
設備条件等による係数、Ｐは面圧力、μはロールと金属
帯の間の摩擦係数、θは局所入射角、Ｂは板幅である。
【００１６】さらに、ロール形状や、ロールの据え付け
状態等によって影響される設備特性を補正する学習機能
計６ｆにて、精度のより一層の向上を図っている。ここ
では必要な時、蛇行防止制御を停止させ実際の蛇行を蛇
行計８で計測し、予測値との差を求めて補正係数を決定
している。そして予測蛇行量に、通板中の金属帯が形状
検出器５を通過してからステアリングロール４に達する
までの時間遅れを考慮してステアリングロール４に修正
指令を与える。次に本発明の実施例について述ベる。
状態等によって影響される設備特性を補正する学習機能
計６ｆにて、精度のより一層の向上を図っている。ここ
では必要な時、蛇行防止制御を停止させ実際の蛇行を蛇
行計８で計測し、予測値との差を求めて補正係数を決定
している。そして予測蛇行量に、通板中の金属帯が形状
検出器５を通過してからステアリングロール４に達する
までの時間遅れを考慮してステアリングロール４に修正
指令を与える。次に本発明の実施例について述ベる。
【００１７】
【実施例】図１に示す設備に図３および図２に示すよう
に蛇行計８を加えて、上述の予測制御方法を実施し、実
施結果を検証した。
に蛇行計８を加えて、上述の予測制御方法を実施し、実
施結果を検証した。
【００１８】図４に、ライン速度４２０m／minで板幅９
２０mm、板厚０．２８の鋼板（金属帯１）を通板した場
合の、蛇行予測制御計６の出力Ａと、蛇行制御を停止さ
せた状態での鋼板の蛇行量測定値Ｂを示す。図４の横軸
は時間軸、縦軸が蛇行量であり、計測位置のずれている
ぶんだけ実際の蛇行量に位相遅れが生じているが、蛇行
予測制御計６（の出力Ａ）が精度良く蛇行を予測してい
ることが実証できた。図５は、ライン速度５００m／min
で板幅８８０mm、板厚０．２８の鋼板を通板した場合
の、本発明による蛇行制御の結果を示している。横軸は
時間であり、縦軸にＣは予測蛇行量、Ｄは予測蛇行量に
基づき蛇行制御を行なった結果の実蛇行量を示してあ
り、本発明により高精度に蛇行が抑制されていることが
分かる。
２０mm、板厚０．２８の鋼板（金属帯１）を通板した場
合の、蛇行予測制御計６の出力Ａと、蛇行制御を停止さ
せた状態での鋼板の蛇行量測定値Ｂを示す。図４の横軸
は時間軸、縦軸が蛇行量であり、計測位置のずれている
ぶんだけ実際の蛇行量に位相遅れが生じているが、蛇行
予測制御計６（の出力Ａ）が精度良く蛇行を予測してい
ることが実証できた。図５は、ライン速度５００m／min
で板幅８８０mm、板厚０．２８の鋼板を通板した場合
の、本発明による蛇行制御の結果を示している。横軸は
時間であり、縦軸にＣは予測蛇行量、Ｄは予測蛇行量に
基づき蛇行制御を行なった結果の実蛇行量を示してあ
り、本発明により高精度に蛇行が抑制されていることが
分かる。
【００１９】
【発明の効果】以上詳細に述べた様に本発明によれば、
蛇行のフィードフォワード制御が可能となり、実質上金
属帯をプロセスのセンタ−ラインに常時通板させる技術
が確立でき、安定した操業が可能となり、今までの蛇行
に起因して発生する金属帯の破断等の問題が解決でき
た。
蛇行のフィードフォワード制御が可能となり、実質上金
属帯をプロセスのセンタ−ラインに常時通板させる技術
が確立でき、安定した操業が可能となり、今までの蛇行
に起因して発生する金属帯の破断等の問題が解決でき
た。
【図１】 本発明を一態様で実施する蛇行制御装置の構
成を示すブロック図である。
成を示すブロック図である。
【図２】 図１に示す蛇行予測制御計６の構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 図１に示す設備に蛇行量実測のための蛇行計
８を付加した蛇行制御装置を示すブロック図である。
８を付加した蛇行制御装置を示すブロック図である。
【図４】 図３に示す蛇行予測制御計６が推定演算した
ステアリングロ−ル４部での予測蛇行量Ａと、金属帯１
の移動を停止して蛇行計８で実測したステアリングロ−
ル４部での蛇行修正前の実蛇行量Ｂを示すグラフであ
る。
ステアリングロ−ル４部での予測蛇行量Ａと、金属帯１
の移動を停止して蛇行計８で実測したステアリングロ−
ル４部での蛇行修正前の実蛇行量Ｂを示すグラフであ
る。
【図５】 図１および図３に示す蛇行予測制御計６の出
力Ｃと、金属帯１の、蛇行制御後の実蛇行量Ｄを示すグ
ラフである。
力Ｃと、金属帯１の、蛇行制御後の実蛇行量Ｄを示すグ
ラフである。
１：鋼板（金属帯） ２：ロール ３：ブライドルロール ４：ステアリング
ロール ５ａ：形状検出ロール ５ｂ：形状演算計 ６ａ：張力分布再演算計 ６ｂ：実張力分布
演算計 ６ｃ：接触面厚演算計 ６ｄ：入射角演算
計 ６ｅ：蛇行予測計 ６ｆ：学習演算計 ７：ロードセル ８：蛇行計
ロール ５ａ：形状検出ロール ５ｂ：形状演算計 ６ａ：張力分布再演算計 ６ｂ：実張力分布
演算計 ６ｃ：接触面厚演算計 ６ｄ：入射角演算
計 ６ｅ：蛇行予測計 ６ｆ：学習演算計 ７：ロードセル ８：蛇行計
Claims (1)
- 【請求項１】 薄板金属帯の通板プロセスにおいて、通
板金属帯の伸び差率の幅方向分布を計測し、該金属帯の
伸び差率分布を測定された部位が測定部より下流側の蛇
行矯正ロールに到達したときの矯正ロールに加わる面圧
力を演算し、該伸び差率分布と演算された面圧力の両パ
ラメータから該蛇行矯正ロール上での予測蛇行量を求
め、求めた蛇行予測量から蛇行矯正ロールを操作して蛇
行を防止するようにしたことを特徴とする金属帯の蛇行
防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4484292A JPH05239556A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 金属帯の蛇行防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4484292A JPH05239556A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 金属帯の蛇行防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05239556A true JPH05239556A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12702731
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4484292A Pending JPH05239556A (ja) | 1992-03-02 | 1992-03-02 | 金属帯の蛇行防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05239556A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07188780A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Nkk Corp | ストリップ連続処理装置におけるストリップの蛇行予測方法及び蛇行監視方法 |
| JP2007046131A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | 金属ストリップの連続処理設備における操業支援装置、操業支援方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2008184644A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nippon Steel Corp | 金属ストリップの連続処理設備における操業支援装置、操業支援方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
-
1992
- 1992-03-02 JP JP4484292A patent/JPH05239556A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07188780A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-07-25 | Nkk Corp | ストリップ連続処理装置におけるストリップの蛇行予測方法及び蛇行監視方法 |
| JP2007046131A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Nippon Steel Corp | 金属ストリップの連続処理設備における操業支援装置、操業支援方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
| JP2008184644A (ja) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Nippon Steel Corp | 金属ストリップの連続処理設備における操業支援装置、操業支援方法、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
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