JPH059168B2 - - Google Patents
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- JPH059168B2 JPH059168B2 JP59104601A JP10460184A JPH059168B2 JP H059168 B2 JPH059168 B2 JP H059168B2 JP 59104601 A JP59104601 A JP 59104601A JP 10460184 A JP10460184 A JP 10460184A JP H059168 B2 JPH059168 B2 JP H059168B2
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- Japan
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- stand
- rolling
- speed
- tension
- rolls
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- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 15
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/48—Tension control; Compression control
- B21B37/52—Tension control; Compression control by drive motor control
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、複数の圧延スタンドを有する圧延設
備における圧延機の制御装置に関する。
備における圧延機の制御装置に関する。
酸洗ライン等の前処理工程と、圧延機群の直結
化を行ない操業効率の向上を目標とする連続圧延
が近年著しい進歩を遂げている。しかし、当該圧
延においても、各ロールスタンドの作業ロールは
材料の破断、ギズ付きあるいは一定圧延量ごとの
摩耗により非定期的又は定期的に交換する必要が
あり、これが本圧延方式における操業の高効率化
を阻む要因となつていた。従来、この作業ロール
の交換作業は一旦圧延を停止させ、ロールを交換
し、交換後のロール開度を再設定して、再度、起
動するようにしている。その大きな理由は圧延中
にロール交換を行なうと、当該スタンドの開放又
は締込みに伴ない当該スタンドの先進率の変化及
びこれによつて引き起こされる当該スタンド前後
の張力、板厚の大巾な変化を誘発し、遂には板切
れを発生せしめる懸念が存在することにある。
化を行ない操業効率の向上を目標とする連続圧延
が近年著しい進歩を遂げている。しかし、当該圧
延においても、各ロールスタンドの作業ロールは
材料の破断、ギズ付きあるいは一定圧延量ごとの
摩耗により非定期的又は定期的に交換する必要が
あり、これが本圧延方式における操業の高効率化
を阻む要因となつていた。従来、この作業ロール
の交換作業は一旦圧延を停止させ、ロールを交換
し、交換後のロール開度を再設定して、再度、起
動するようにしている。その大きな理由は圧延中
にロール交換を行なうと、当該スタンドの開放又
は締込みに伴ない当該スタンドの先進率の変化及
びこれによつて引き起こされる当該スタンド前後
の張力、板厚の大巾な変化を誘発し、遂には板切
れを発生せしめる懸念が存在することにある。
このような問題を解決するために、ロール交換
を行なうために余分なスタンドを１台以上設けて
おき、ロール交換されるスタンドの代わりを果さ
せてロール交換を行なうことが知られている。こ
のことは例えば、特公昭54−6023号公報に記載さ
れている。
を行なうために余分なスタンドを１台以上設けて
おき、ロール交換されるスタンドの代わりを果さ
せてロール交換を行なうことが知られている。こ
のことは例えば、特公昭54−6023号公報に記載さ
れている。
しかしながら、特公昭54−6023号公報記載の方
法では、ロール交換を行なうためのみに１台以上
のスタンドを余分に設ける必要があるため、圧延
設備のコストを増加させ、実用化の大きな障害に
なつている。また、ロール交換のための余分なス
タンドを持たない既設の圧延設備では圧延中にロ
ール交換をできないという問題点もある。
法では、ロール交換を行なうためのみに１台以上
のスタンドを余分に設ける必要があるため、圧延
設備のコストを増加させ、実用化の大きな障害に
なつている。また、ロール交換のための余分なス
タンドを持たない既設の圧延設備では圧延中にロ
ール交換をできないという問題点もある。
本発明の目的は、圧延設備のコストを高くする
ことなく、また既設の圧延設備でも圧延中にロー
ル交換を行なうことができる圧延機の制御装置を
提供することにある。
ことなく、また既設の圧延設備でも圧延中にロー
ル交換を行なうことができる圧延機の制御装置を
提供することにある。
本発明の特徴とするところは、任意のスタンド
のロール交換を行なう際にロール交換を行なうス
タンドに隣接する上流あるいは下流のスタンドを
異速圧延を行なわせると共に張力変化を検出して
異速圧延を行なわせたスタンドの等速比を変える
ようにしたことにある。
のロール交換を行なう際にロール交換を行なうス
タンドに隣接する上流あるいは下流のスタンドを
異速圧延を行なわせると共に張力変化を検出して
異速圧延を行なわせたスタンドの等速比を変える
ようにしたことにある。
ロール交換を行なうスタンドの他のスタンドを
異速圧延して圧下量を大きくできるので、ロール
交換を行なうスタンドの圧下量を他のスタンドで
負担できるので板厚の変化を抑制でき、かつ、張
力を検出して異速圧延するスタンドの等速比を変
えているので張力変化を抑制できる。
異速圧延して圧下量を大きくできるので、ロール
交換を行なうスタンドの圧下量を他のスタンドで
負担できるので板厚の変化を抑制でき、かつ、張
力を検出して異速圧延するスタンドの等速比を変
えているので張力変化を抑制できる。
まず、本発明の理解を容易にするために基本的
な考えを説明する。
な考えを説明する。
今、連続する複数のスタンドの任意の第ｉスタ
ンドを開放する場合の当該スタンド及び上下流ス
タンドにおける圧延現象を考察する。
ンドを開放する場合の当該スタンド及び上下流ス
タンドにおける圧延現象を考察する。
第１図は、被圧延材１が同図左方より右方に向
かつて圧延される場合の第（ｉ−１）スタンド
２、第ｉスタンド３、第（ｉ＋１）スタンド４部
分を示すものである。前記各スタンドのロール周
速度はVi-1、Vi、Vi+1とし、又、各スタンドの前
方（出力）張力とその厚みを夫々ti-1、ti、ti+1、
及びhi-1、hi、hi+1、とする。
かつて圧延される場合の第（ｉ−１）スタンド
２、第ｉスタンド３、第（ｉ＋１）スタンド４部
分を示すものである。前記各スタンドのロール周
速度はVi-1、Vi、Vi+1とし、又、各スタンドの前
方（出力）張力とその厚みを夫々ti-1、ti、ti+1、
及びhi-1、hi、hi+1、とする。
さて、各スタンドの作業ロールが全て圧延に適
用されている状態から、第ｉスタンドのみを開放
する過程については、例えば、第ｉスタンドの圧
下をΔSiだけ開放したとき、その先進率fiは、こ
の基準値よりΔfiだけ変化する。即ち定量的には Δfi＝（∂f／∂S）iΔSi ……(1) ここに、（∂f／∂S）は、第ｉスタンドにおける
圧下の先進率に及ぼす影響係数を示す。従つて、
第ｉスタンド先進率fiからΔfiに変化して、その結
果、出側板速度はVi（１＋fi＋Δfi）となる。第ｉ
スタンド作業ロールの開放の前後において、被圧
延材のマスフローは一定であるから、ΔSi丈開放
した際の第ｉスタンド出側板厚h′は、 h′＝Vi（１＋fi）／Vi（１＋fi＋Δfi）hi ＝１＋fi／１＋fi＋Δfi ……(2) となる。
用されている状態から、第ｉスタンドのみを開放
する過程については、例えば、第ｉスタンドの圧
下をΔSiだけ開放したとき、その先進率fiは、こ
の基準値よりΔfiだけ変化する。即ち定量的には Δfi＝（∂f／∂S）iΔSi ……(1) ここに、（∂f／∂S）は、第ｉスタンドにおける
圧下の先進率に及ぼす影響係数を示す。従つて、
第ｉスタンド先進率fiからΔfiに変化して、その結
果、出側板速度はVi（１＋fi＋Δfi）となる。第ｉ
スタンド作業ロールの開放の前後において、被圧
延材のマスフローは一定であるから、ΔSi丈開放
した際の第ｉスタンド出側板厚h′は、 h′＝Vi（１＋fi）／Vi（１＋fi＋Δfi）hi ＝１＋fi／１＋fi＋Δfi ……(2) となる。
一方、第ｉスタンド圧下を完全に開放した場合
の第（ｉ−１）スタンド出側板厚は、第ｉスタン
ド出側板厚と等しくなる。そのため、第（ｉ−
１）スタンドの圧下量を変えてやる必要があるか
ら、等速運転では圧下量の調整範囲が狭いため
（５〜10％）、一般に第（ｉ−１）スタンドまたは
第（ｉ＋１）スタンドのみに第ｉスタンド負担分
の圧延動力を負担させることはできないから、こ
れを第（ｉ−１）スタンド及び第（ｉ＋１）スタ
ンドで負担させるために、hi＜hi-1′＜hi-1なる第
（ｉ−１）スタンド出側板厚及び第（ｉ＋１）ス
タンド入側板厚を新たに設定すりる必要がある。
そこで、本発明の骨子である作業ロールの異速圧
延を行なう。異速圧延を行なうことにより、圧延
材に対する圧延動力を小さくすることができ、圧
下量を変化することが可能となる。
の第（ｉ−１）スタンド出側板厚は、第ｉスタン
ド出側板厚と等しくなる。そのため、第（ｉ−
１）スタンドの圧下量を変えてやる必要があるか
ら、等速運転では圧下量の調整範囲が狭いため
（５〜10％）、一般に第（ｉ−１）スタンドまたは
第（ｉ＋１）スタンドのみに第ｉスタンド負担分
の圧延動力を負担させることはできないから、こ
れを第（ｉ−１）スタンド及び第（ｉ＋１）スタ
ンドで負担させるために、hi＜hi-1′＜hi-1なる第
（ｉ−１）スタンド出側板厚及び第（ｉ＋１）ス
タンド入側板厚を新たに設定すりる必要がある。
そこで、本発明の骨子である作業ロールの異速圧
延を行なう。異速圧延を行なうことにより、圧延
材に対する圧延動力を小さくすることができ、圧
下量を変化することが可能となる。
第ｉスタンド出側板厚hiをhi-1′に制御するに
は、第（ｉ＋１）スタンドの作業ロールの異速圧
延を行い、一方、第（ｉ−１）スタンド出側板厚
hi-1をhi-1′に制御するには、第（ｉ−１）スタン
ドの作業ロールの異速圧延を行う。
は、第（ｉ＋１）スタンドの作業ロールの異速圧
延を行い、一方、第（ｉ−１）スタンド出側板厚
hi-1をhi-1′に制御するには、第（ｉ−１）スタン
ドの作業ロールの異速圧延を行う。
さて、第ｉスタンドと、第（ｉ＋１）スタンド
間については、第ｉスタンドを開放する過程での
板厚hi′と、第（ｉ＋１）スタンドの異速圧延完
了時の目標板厚hi-1′の偏差Δhiは Δhi＝hi′−hi-1′ ＝１＋fi／１＋fi＋Δfihi−hi-1′ ……(3) で与えられる。
間については、第ｉスタンドを開放する過程での
板厚hi′と、第（ｉ＋１）スタンドの異速圧延完
了時の目標板厚hi-1′の偏差Δhiは Δhi＝hi′−hi-1′ ＝１＋fi／１＋fi＋Δfihi−hi-1′ ……(3) で与えられる。
そして、この板厚を得る第（ｉ＋１）スタンド
の上下作業ロールの異速比をγi+1とすれば、その
所要異速比修正量Δγi+1は、 Δγi+1＝１／（∂hi／∂γi+1）Δhi ……(4) となる。ここに、（∂hi／∂γi+1）は第（ｉ＋１）
スタンドにおける異速比の変化分に対する第ｉス
タンドの出側板厚変化分を示す影響係数である。
の上下作業ロールの異速比をγi+1とすれば、その
所要異速比修正量Δγi+1は、 Δγi+1＝１／（∂hi／∂γi+1）Δhi ……(4) となる。ここに、（∂hi／∂γi+1）は第（ｉ＋１）
スタンドにおける異速比の変化分に対する第ｉス
タンドの出側板厚変化分を示す影響係数である。
また、第（ｉ−１）〜第ｉスタンド間について
も同様に下記の如く説明ができる。即ち、第ｉス
タンド圧下開放に伴なう第（ｉ−１）出側板厚偏
差Δhi-1は、 Δhi-1＝hi-1−hi-1′ ……(5) で与えられ、同様にして、第（ｉ−１）における
所要異速比Δγi-1は Δγi-1＝１／（∂hi-1／∂γi-1）Δhi-1……(6
) となる。
も同様に下記の如く説明ができる。即ち、第ｉス
タンド圧下開放に伴なう第（ｉ−１）出側板厚偏
差Δhi-1は、 Δhi-1＝hi-1−hi-1′ ……(5) で与えられ、同様にして、第（ｉ−１）における
所要異速比Δγi-1は Δγi-1＝１／（∂hi-1／∂γi-1）Δhi-1……(6
) となる。
次に第ｉスタンド入側張力の制御法について述
べる。第ｉスタンドが完全に開放された状態で
は、板厚と同様に第（ｉ−１）スタンド出側と、
第ｉスタンド出側は同一張力ti′とならねばなら
ない。
べる。第ｉスタンドが完全に開放された状態で
は、板厚と同様に第（ｉ−１）スタンド出側と、
第ｉスタンド出側は同一張力ti′とならねばなら
ない。
一方、第ｉスタンドの圧下開放量ΔSiと、第
（ｉ−１）スタンド異速比γi-1の変化に伴なつて
第（ｉ−１）スタンドの受ける前方張力変動
Δti-1は、 Δti-1＝（∂ti-1／∂Si）ΔSi＋（∂ti-1／∂γ
i-1）Δγi-1……(7) 今、ΔSi、Δγi-1にてΔti-1が受ける影響と、ti′
へ移行するに要する補正量を、第（ｉ−１）スタ
ンド上下作業ロールの同時速度変更量ΔVi-1によ
つて積極的に補正するには、(7)式にこの補正項を
付与して （ti-1−ti′）＋Δti-1＝（∂ti-1／∂Si）ΔSi
＋（∂ti-1／∂γi-1）Δγi-1＋（∂ti-1／∂Vi-1）Δ
Vi-1……(8) となる。ここで、終局の目的は、Δti-1を０とす
ることにあり、(8)式の左辺中、Δti-1を０とおけ
ば、所望の速度変化量ΔVi-1は、 ΔVi-1＝１／（∂ti-1／∂Vi-1）｛ti-1−ti
′）−（∂ti-1／∂Si）ΔSi−（∂ti-1／∂〓-i）Δγ
i-1｝……(9) で決定が可能となる。
（ｉ−１）スタンド異速比γi-1の変化に伴なつて
第（ｉ−１）スタンドの受ける前方張力変動
Δti-1は、 Δti-1＝（∂ti-1／∂Si）ΔSi＋（∂ti-1／∂γ
i-1）Δγi-1……(7) 今、ΔSi、Δγi-1にてΔti-1が受ける影響と、ti′
へ移行するに要する補正量を、第（ｉ−１）スタ
ンド上下作業ロールの同時速度変更量ΔVi-1によ
つて積極的に補正するには、(7)式にこの補正項を
付与して （ti-1−ti′）＋Δti-1＝（∂ti-1／∂Si）ΔSi
＋（∂ti-1／∂γi-1）Δγi-1＋（∂ti-1／∂Vi-1）Δ
Vi-1……(8) となる。ここで、終局の目的は、Δti-1を０とす
ることにあり、(8)式の左辺中、Δti-1を０とおけ
ば、所望の速度変化量ΔVi-1は、 ΔVi-1＝１／（∂ti-1／∂Vi-1）｛ti-1−ti
′）−（∂ti-1／∂Si）ΔSi−（∂ti-1／∂〓-i）Δγ
i-1｝……(9) で決定が可能となる。
他方、第ｉスタンドの圧下開放量ΔSiと、第
（ｉ＋１）スタンドの異速比γi+1の変化に伴なつ
て第（ｉ＋１）スタンドの受ける後方張力変動
Δtiは同様にして、 Δti＝（∂ti／∂Si）ΔSi＋（∂ti／∂γi+1）Δγi+1
……(10) 又、ti、ti′へ移行するのに要する補正量を、第
（ｉ＋１）スタンド作業ロールの同時速度変化量
Vi+1により積極的に補正するのは(10)式にこの補正
項を付与して、 （ti−ti′）＋Δti＝（∂ti／∂Si）ΔSi＋（∂
ti／∂γi+1）Δγi+1−（∂ti／∂Vi+1）ΔVi+1……(1
1) となるから、Δt＝０とすれば、所望の制御量
ΔVi+1は、 ΔVi+1＝１／（∂ti／∂Vi+1）｛ti−ti′）−（
∂ti／∂Si）ΔSi−（∂ti／∂γi+1）Δγi+1｝……(1
2) 即ち、第ｉスタンドを開放していくに伴ない、
既述の(4)、(6)式を成立せしめながら、徐々に作業
ロールの異速圧延を行ない、同時に(9)、(12)式を
徐々に成立せしめながら、第（ｉ−１）と第（ｉ
＋１）スタンド作業ロールの圧延速度を変化させ
れば、第ｉスタンドの開放による前後方張力は、
第ｉスタンドのロール開放後の目標張力ti′に収
束させることが可能であり、第ｉスタンドのロー
ルを圧延中においても開放することが可能とな
る。
（ｉ＋１）スタンドの異速比γi+1の変化に伴なつ
て第（ｉ＋１）スタンドの受ける後方張力変動
Δtiは同様にして、 Δti＝（∂ti／∂Si）ΔSi＋（∂ti／∂γi+1）Δγi+1
……(10) 又、ti、ti′へ移行するのに要する補正量を、第
（ｉ＋１）スタンド作業ロールの同時速度変化量
Vi+1により積極的に補正するのは(10)式にこの補正
項を付与して、 （ti−ti′）＋Δti＝（∂ti／∂Si）ΔSi＋（∂
ti／∂γi+1）Δγi+1−（∂ti／∂Vi+1）ΔVi+1……(1
1) となるから、Δt＝０とすれば、所望の制御量
ΔVi+1は、 ΔVi+1＝１／（∂ti／∂Vi+1）｛ti−ti′）−（
∂ti／∂Si）ΔSi−（∂ti／∂γi+1）Δγi+1｝……(1
2) 即ち、第ｉスタンドを開放していくに伴ない、
既述の(4)、(6)式を成立せしめながら、徐々に作業
ロールの異速圧延を行ない、同時に(9)、(12)式を
徐々に成立せしめながら、第（ｉ−１）と第（ｉ
＋１）スタンド作業ロールの圧延速度を変化させ
れば、第ｉスタンドの開放による前後方張力は、
第ｉスタンドのロール開放後の目標張力ti′に収
束させることが可能であり、第ｉスタンドのロー
ルを圧延中においても開放することが可能とな
る。
さらに、第ｉスタンドにおいて、第ｉスタンド
ロール開放状態から、ロール開度を閉する場合
は、既述の(4)、(6)、(9)、(12)式は同様に成立し、同
様の手段及びロール閉後の、第ｉスタンド前後張
力ti-1、tiを作ることが可能である。
ロール開放状態から、ロール開度を閉する場合
は、既述の(4)、(6)、(9)、(12)式は同様に成立し、同
様の手段及びロール閉後の、第ｉスタンド前後張
力ti-1、tiを作ることが可能である。
又、第（ｉ＋１）スタンド、第（ｉ−１）スタ
ンド作業ロールの等速修正に伴ない第（ｉ＋１）
スタンド前方張力、第（ｉ−１）スタンド後方張
力が同時に変化する。このため、第（ｉ＋１）ス
タンドの速度修正に伴なう第（ｉ＋２）スタンド
の同期所要補正量ΔVi+2は、常に質量保存則が全
スタンド間で成立することから、 hi+1（Vi+1＋ΔVi+1）（１＋fi+1＋Δfi+1）＝hi+2（Vi
+2＋ΔVi+2）（１＋fi+2）∴ΔVi+2＝hi+1（１＋fi+1＋
Δfi+1）／hi+2（１＋fi+2）×
（Vi+1＋ΔVi+1）−Vi+2 ……(13) となる。この相関は、第（ｉ−１）スタンド作業
ロールの等速修正についても同様である。即ち、 hi-1（Vi-1＋ΔVi-1）（１＋fi-1＋Δfi-1）＝hi-2（Vi
-2＋ΔVi-2）（１＋fi-2）∴ΔVi-2＝hi-1（１＋fi-1＋
Δfi-1）／hi-2（１＋fi-2）×
（Vi-1＋ΔVi-1）−Vi-2 ……(14) となる。
ンド作業ロールの等速修正に伴ない第（ｉ＋１）
スタンド前方張力、第（ｉ−１）スタンド後方張
力が同時に変化する。このため、第（ｉ＋１）ス
タンドの速度修正に伴なう第（ｉ＋２）スタンド
の同期所要補正量ΔVi+2は、常に質量保存則が全
スタンド間で成立することから、 hi+1（Vi+1＋ΔVi+1）（１＋fi+1＋Δfi+1）＝hi+2（Vi
+2＋ΔVi+2）（１＋fi+2）∴ΔVi+2＝hi+1（１＋fi+1＋
Δfi+1）／hi+2（１＋fi+2）×
（Vi+1＋ΔVi+1）−Vi+2 ……(13) となる。この相関は、第（ｉ−１）スタンド作業
ロールの等速修正についても同様である。即ち、 hi-1（Vi-1＋ΔVi-1）（１＋fi-1＋Δfi-1）＝hi-2（Vi
-2＋ΔVi-2）（１＋fi-2）∴ΔVi-2＝hi-1（１＋fi-1＋
Δfi-1）／hi-2（１＋fi-2）×
（Vi-1＋ΔVi-1）−Vi-2 ……(14) となる。
第（ｉ＋２）スタンドより下流の全スタンドに
ついては(13)式が、第（ｉ−２）スタンドより上流
の全スタンドについては(14)式が同様に成立するか
ら(13)、(14)式によつて、前スタンドの同時速度制
御、いわゆるサクセツシブ制御を行ない全スタン
ド間張力変動を抑制する。尚、第ｉスタンド圧下
を操作時、(14)式における（ｉ−１）スタンドの出
側目標板厚hi-1はhi′となる。
ついては(13)式が、第（ｉ−２）スタンドより上流
の全スタンドについては(14)式が同様に成立するか
ら(13)、(14)式によつて、前スタンドの同時速度制
御、いわゆるサクセツシブ制御を行ない全スタン
ド間張力変動を抑制する。尚、第ｉスタンド圧下
を操作時、(14)式における（ｉ−１）スタンドの出
側目標板厚hi-1はhi′となる。
最上流及び最下流の作業ロールスタンドの交換
については、その上流及び下流に位置するものが
順次上述のようにサクセツシブ制御を行ない全ス
タンド間張力を抑制する。
については、その上流及び下流に位置するものが
順次上述のようにサクセツシブ制御を行ない全ス
タンド間張力を抑制する。
本発明にかかる具体的な一実施例を第２図に示
す。以下第２図について説明する。
す。以下第２図について説明する。
第２図において、部品番号１〜４は第１図と同
様である。又、部品番号２００，３００，４００
番台において、下２桁（01、02、……）は、各ス
タンドについて共通の部材であることを示す。
様である。又、部品番号２００，３００，４００
番台において、下２桁（01、02、……）は、各ス
タンドについて共通の部材であることを示す。
さて、各スタンドは、圧下率、ロール速度、摩
擦係数、材質（変形抵抗）等を考慮したスケジユ
ール設定装置７から与えられた圧延スケジユール
に対応し、演算装置５にて所望の圧下量と、各ス
タンド圧延速度が演算される。算出された演算結
果は圧下については、第（ｉ−１）スタンドで
は、圧下制御装置２２１を経て圧下駆動装置２２
０に付与され、所定の圧下開度を設定する。一
方、圧延速度は第一の速度指令装置２０３にて作
業ロールの異周速比、即ち相互ロールの回転速度
比を設定し、当該出力は上ロール指令装置２０１
又は下ロール指令装置２１１に与えられ、該信号
は夫々の作業ロールを駆動し（駆動電動機は図示
省略）該結果は速度発電機、又は、パルス発電機
２０２，２１２に実績値検出を行ない、いわゆる
速度一定制御系（以下ASR系と略す）を形成す
る。又、第２の速度指令装置２１３は、作業ロー
ルを等速比に同時に制御する場合に用いるために
設け、当該出力は等しく作業ロールのASR系へ
付与される。
擦係数、材質（変形抵抗）等を考慮したスケジユ
ール設定装置７から与えられた圧延スケジユール
に対応し、演算装置５にて所望の圧下量と、各ス
タンド圧延速度が演算される。算出された演算結
果は圧下については、第（ｉ−１）スタンドで
は、圧下制御装置２２１を経て圧下駆動装置２２
０に付与され、所定の圧下開度を設定する。一
方、圧延速度は第一の速度指令装置２０３にて作
業ロールの異周速比、即ち相互ロールの回転速度
比を設定し、当該出力は上ロール指令装置２０１
又は下ロール指令装置２１１に与えられ、該信号
は夫々の作業ロールを駆動し（駆動電動機は図示
省略）該結果は速度発電機、又は、パルス発電機
２０２，２１２に実績値検出を行ない、いわゆる
速度一定制御系（以下ASR系と略す）を形成す
る。又、第２の速度指令装置２１３は、作業ロー
ルを等速比に同時に制御する場合に用いるために
設け、当該出力は等しく作業ロールのASR系へ
付与される。
この過程において、演算に要する各種定数、影
響係数は、記憶装置６に格納されており、必要に
より、演算装置５からデータ検索する。演算装置
５の演算は、一定条件又は一定周期による管理下
におかれ、これはタイミング装置８により統轄さ
れる。又、ロール交換を必要とするスタンド、及
び当該スタンドの現状圧延点からどの点において
ロール開放を開始するかは操作盤に備えた設定器
（例えばデイジタルスイツチ、テンキーなど）９
１にて設定され、その読込みタイミングをスイツ
チ９２にて設定装置９に付与し、当該信号を受信
して演算装置５は、図示省略されたトラツキング
装置を介してロール開放すべきスタンドの開放タ
イミングを認識する。
響係数は、記憶装置６に格納されており、必要に
より、演算装置５からデータ検索する。演算装置
５の演算は、一定条件又は一定周期による管理下
におかれ、これはタイミング装置８により統轄さ
れる。又、ロール交換を必要とするスタンド、及
び当該スタンドの現状圧延点からどの点において
ロール開放を開始するかは操作盤に備えた設定器
（例えばデイジタルスイツチ、テンキーなど）９
１にて設定され、その読込みタイミングをスイツ
チ９２にて設定装置９に付与し、当該信号を受信
して演算装置５は、図示省略されたトラツキング
装置を介してロール開放すべきスタンドの開放タ
イミングを認識する。
ここでは以下、第ｉスタンドを開放するケース
について説明する。第ｉスタンド３のロール開放
タイミングに達したら、演算装置５はまず、同ス
タンド開放後の第（ｉ−１）、第（ｉ＋１）間目
標板厚をスケジユール演算装置７からの指令に基
づき認識する。そして、既に記憶された影響係数
及び先進率等の当該データを記憶装置６より検索
し、一部は設定装置９を介して入力される圧延条
件、入力データに依存し、演算は既述(4)及び(6)式
を用いて第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンドの
補正すべき異速比を演算し、前記第１の速度指令
装置４０３及び２０３へ出力する。同時に演算装
置５は(9)、(12)式の演算を実行し、第（ｉ＋１）、
第（ｉ−１）スタンド作業ロール同時速度補正量
を算出し、前記第２の速度指令装置４１３，２１
３へ付与して第ｉスタンド開放後の目標張力を得
る。
について説明する。第ｉスタンド３のロール開放
タイミングに達したら、演算装置５はまず、同ス
タンド開放後の第（ｉ−１）、第（ｉ＋１）間目
標板厚をスケジユール演算装置７からの指令に基
づき認識する。そして、既に記憶された影響係数
及び先進率等の当該データを記憶装置６より検索
し、一部は設定装置９を介して入力される圧延条
件、入力データに依存し、演算は既述(4)及び(6)式
を用いて第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンドの
補正すべき異速比を演算し、前記第１の速度指令
装置４０３及び２０３へ出力する。同時に演算装
置５は(9)、(12)式の演算を実行し、第（ｉ＋１）、
第（ｉ−１）スタンド作業ロール同時速度補正量
を算出し、前記第２の速度指令装置４１３，２１
３へ付与して第ｉスタンド開放後の目標張力を得
る。
前記、第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンドの
作業ロールの異速比の修正と、等速度修正量とは
微少時間毎に修正演算し、互いに同期をとつて制
御しなければ安定な圧延の実現が困難であること
は自明である。即ち、一方丈が高速に修正を行な
われると、スタンド間に張力の不均一を生じ、い
わゆるテンシヨンバランスが崩壊し、遂には被圧
延材の破断を生ぜしめる。従つてこの同期制御に
は、予め記憶装置６に記憶されたASR系の応答
性能を用い、タイミング装置８の作用により、演
算装置５にて微少タイミング（時間内）における
適正な制御出力量が演算される。さらに具体的に
は、ASR系の応答性能の最大値にて、ランプ関
数状に全補正出力を当該制御系に付与するような
手段による。
作業ロールの異速比の修正と、等速度修正量とは
微少時間毎に修正演算し、互いに同期をとつて制
御しなければ安定な圧延の実現が困難であること
は自明である。即ち、一方丈が高速に修正を行な
われると、スタンド間に張力の不均一を生じ、い
わゆるテンシヨンバランスが崩壊し、遂には被圧
延材の破断を生ぜしめる。従つてこの同期制御に
は、予め記憶装置６に記憶されたASR系の応答
性能を用い、タイミング装置８の作用により、演
算装置５にて微少タイミング（時間内）における
適正な制御出力量が演算される。さらに具体的に
は、ASR系の応答性能の最大値にて、ランプ関
数状に全補正出力を当該制御系に付与するような
手段による。
尚この速度制御の過程において第（ｉ＋１）、
第（ｉ−１）スタンドの制御により、第（ｉ＋
１）スタンドの前方張力及び第（ｉ−１）スタン
ドの後方張力変化を誘発し、これらは、さらに当
該スタンドの上流スタンド及び下流スタンド張力
の変化を生じさせるから、既述(13)、(14)式に示す相
関にて、第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンドの
速度修正と同期していわゆるサクセツシブと呼ば
れる第（ｉ＋１）スタンドから下流全スタンド、
第（ｉ−１）スタンドから上流全スタンドの速度
制御が行なわれる。
第（ｉ−１）スタンドの制御により、第（ｉ＋
１）スタンドの前方張力及び第（ｉ−１）スタン
ドの後方張力変化を誘発し、これらは、さらに当
該スタンドの上流スタンド及び下流スタンド張力
の変化を生じさせるから、既述(13)、(14)式に示す相
関にて、第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンドの
速度修正と同期していわゆるサクセツシブと呼ば
れる第（ｉ＋１）スタンドから下流全スタンド、
第（ｉ−１）スタンドから上流全スタンドの速度
制御が行なわれる。
又、第２図において、演算装置５、タイミング
装置８、記憶装置６、設定装置９は、互いに独立
の装置として示したが、これらを一括して制御用
計算機又はマイコンに置換することも容易に類推
可能であり、さらに、第１及び第２の速度指令装
置を包含しても、本願の特質を損なうことはな
い。
装置８、記憶装置６、設定装置９は、互いに独立
の装置として示したが、これらを一括して制御用
計算機又はマイコンに置換することも容易に類推
可能であり、さらに、第１及び第２の速度指令装
置を包含しても、本願の特質を損なうことはな
い。
又、スケジユール設定装置７は、通常、計算機
階層構成の上位に位置するセツトアツプ計算機
が、この機能を遂行することが多いが、応用例と
して本装置を前記用計算機又はマイコンに包含す
ることも可能である。
階層構成の上位に位置するセツトアツプ計算機
が、この機能を遂行することが多いが、応用例と
して本装置を前記用計算機又はマイコンに包含す
ることも可能である。
尚、前記第（ｉ＋１）、第（ｉ−１）スタンド
の作業ロールを異速圧延する際、一般に異速圧延
では、高速ロール側に被圧延材が褶曲する性質有
するため、異速比が経験的に得られるある敷居値
を越えるばあいには、第（ｉ＋１）の上ロールを
下ロールより高速に設定し、第（ｉ−１）スタン
ドの下ロールを上ロールより高速に設定する等の
異速圧延を行ない、被圧延材に与える応力を均一
化することが行なわれる。
の作業ロールを異速圧延する際、一般に異速圧延
では、高速ロール側に被圧延材が褶曲する性質有
するため、異速比が経験的に得られるある敷居値
を越えるばあいには、第（ｉ＋１）の上ロールを
下ロールより高速に設定し、第（ｉ−１）スタン
ドの下ロールを上ロールより高速に設定する等の
異速圧延を行ない、被圧延材に与える応力を均一
化することが行なわれる。
又、スタンド間には張力計２５０，３５０，４
５０，…が備えられ、実績張力を演算装置でモニ
タする。当該出力はスタンド間張力の変化として
与えられ、既述(9)及び(12)式に反映され、スタンド
間張力の一定化維持に寄与する。
５０，…が備えられ、実績張力を演算装置でモニ
タする。当該出力はスタンド間張力の変化として
与えられ、既述(9)及び(12)式に反映され、スタンド
間張力の一定化維持に寄与する。
本発明によれば、あるスタンドの作業ロールを
交換する際に作業ロールの開放に伴なう板厚の変
化を他スタンドの作業ロールと異速圧延を行なつ
て抑制し、かつ、作業ロールの開放に伴なう張力
変化を異速圧延した他スタンドの等速比を変える
ことによつて抑制している。したがつて、圧延設
備もコストを高くすることなく圧延中にも、ロー
ル交換を行なうことができ、また既設の圧延設備
においても圧延中にロール交換を行なうことがで
きる。
交換する際に作業ロールの開放に伴なう板厚の変
化を他スタンドの作業ロールと異速圧延を行なつ
て抑制し、かつ、作業ロールの開放に伴なう張力
変化を異速圧延した他スタンドの等速比を変える
ことによつて抑制している。したがつて、圧延設
備もコストを高くすることなく圧延中にも、ロー
ル交換を行なうことができ、また既設の圧延設備
においても圧延中にロール交換を行なうことがで
きる。
第１図は本発明にかかる原理的構成を補足する
説明、第２図は本発明にかかる具体的一実施例を
示す構成図である。 １……被圧延材、２，３，４…第（ｉ−１）、
第ｉ、第（ｉ＋１）スタンド、５……演算装置、
６……記憶装置、７……スケジユール設定装置、
８……タイミング装置、９……設定装置、９１…
…設定器、９２……スイツチ、２０１，２１１…
…速度一定制御（ASR）装置、２０２，２１２
…速度発電機又はパルス発電機、２０３……第１
の速度指令装置（異速比用）、２１３……第２の
速度指令装置（等速比用）、２２０……圧下駆動
装置、２２１……圧下制御装置、２５０，３５
０，４５０……張力計。
説明、第２図は本発明にかかる具体的一実施例を
示す構成図である。 １……被圧延材、２，３，４…第（ｉ−１）、
第ｉ、第（ｉ＋１）スタンド、５……演算装置、
６……記憶装置、７……スケジユール設定装置、
８……タイミング装置、９……設定装置、９１…
…設定器、９２……スイツチ、２０１，２１１…
…速度一定制御（ASR）装置、２０２，２１２
…速度発電機又はパルス発電機、２０３……第１
の速度指令装置（異速比用）、２１３……第２の
速度指令装置（等速比用）、２２０……圧下駆動
装置、２２１……圧下制御装置、２５０，３５
０，４５０……張力計。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｎ（Ｎは２以上の整数）台の圧延スタンドを
有するタンデム圧延機を所定の板厚が得られるよ
うに制御する圧延機制御装置において、上記Ｎ台
の圧延スタンドに夫々設けられた圧下装置を駆動
する圧下制御装置と、上記Ｎ台の圧延スタンドの
作業ロール速度を制御する第１の速度制御装置
と、上記Ｎ台の圧延スタンド間の張力を検出する
ための張力検出装置と、該張力検出装置の出力信
号に基づいて、圧延スタンドの作業ロール速度を
修正制御する第２の速度制御装置とを備え、 上記Ｎ台のうち一の圧延スタンドの作業ロール
を圧延作業を継続しつつ交換する際には、上記第
１の速度制御装置はロール交換を行なうスタンド
に隣接する上流あるいは下流スタンドを異速圧延
させてロール交換を行なうスタンドの圧下量を負
担させ、（Ｎ−１）台の圧延スタンドで上記所定
の板厚が得られるように速度制御を行ない、上記
第２の速度制御装置は上記張力検出装置の出力信
号に基づいて張力の変動を抑制するように異速圧
延を行なうスタンドの上および下作業ロールの速
度を所定の等速比にて変更する制御を行なうこと
を特徴とする圧延機制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104601A JPS60250819A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 加工機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59104601A JPS60250819A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 加工機制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60250819A JPS60250819A (ja) | 1985-12-11 |
| JPH059168B2 true JPH059168B2 (ja) | 1993-02-04 |
Family
ID=14384936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59104601A Granted JPS60250819A (ja) | 1984-05-25 | 1984-05-25 | 加工機制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60250819A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546023A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-17 | Basf Ag | Anthraquinoid disperse dyestuff |
-
1984
- 1984-05-25 JP JP59104601A patent/JPS60250819A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS546023A (en) * | 1977-06-16 | 1979-01-17 | Basf Ag | Anthraquinoid disperse dyestuff |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60250819A (ja) | 1985-12-11 |
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