JPH05239556A - 金属帯の蛇行防止方法 - Google Patents

金属帯の蛇行防止方法

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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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JP
Japan
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meandering
metal strip
roll
distribution
steering
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Pending
Application number
JP4484292A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Sawa
雅 明 沢
Isao Hamada
田 勲 浜
Koji Tanaka
中 康 治 田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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)、
0 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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【図面の簡単な説明】
【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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【符号の説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP4484292A 1992-03-02 1992-03-02 金属帯の蛇行防止方法 Pending JPH05239556A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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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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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