JPH06269821A - 圧延機の平坦形状制御装置 - Google Patents

圧延機の平坦形状制御装置

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JPH06269821A
JPH06269821A JP5065704A JP6570493A JPH06269821A JP H06269821 A JPH06269821 A JP H06269821A JP 5065704 A JP5065704 A JP 5065704A JP 6570493 A JP6570493 A JP 6570493A JP H06269821 A JPH06269821 A JP H06269821A
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JP
Japan
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roll
flat shape
rolling
bender
rolled
Prior art date
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Pending
Application number
JP5065704A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuji Matsuo
勝次 松尾
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 先行材,後行材の連絡部分に対する圧延時
に、ロールベンダの操作量が飽和状態となるのを回避
し、応答性の優れたロールベンダによる形状制御機能を
発揮させ平坦形状制御精度を向上させる。 【構成】 圧延対象が先行材S1 から後行材S2 へ変わ
る際に、図2(c) に破線で示す如くロールベンダの操作
量が負側において飽和するのを避けるために先行材S1
と後行材S2 との連結部分がワークロールに達するにt
1 時間だけ先立って図2(b) に示す如くロールシフタの
正側への操作を開始し、連結部分の通過時直前における
ロールベンダの操作量を正側に位置させておき、連結部
分の通過直後におけるロールベンダの操作量が飽和しな
いようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は材質,板厚,板幅等の母
材条件の異なるホットコイル等の圧延材を順次溶接にて
連結し、連続的に圧延しつつ連結部分で圧延条件を変更
する、所謂走間板厚変更前,後における圧延材の平坦形
状を制御するための装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】母材条件の異なるホットコイル等の圧延
材を圧延する際の圧延能率を向上し、また通板作業等の
省力化を図るため圧延機入側で圧延材を順次溶接して連
結した状態で圧延機に通して連続的に圧延しつつ連結部
分の通過にタイミングを合わせて板幅,板厚等の圧延条
件の変更を行う、所謂走間板厚変更制御方法が提案され
ている(特開昭60−221109号) 。
【0003】従来における走間板厚変更制御方法におい
ては、予め先行材, 後行材夫々の材質, 板幅, 圧延予測
加重, ロールギャップ等に基づき、先行材, 後行材夫々
に対する各形状制御アクチュエータの設定値を求めてお
き、先行材と後行材との連結部分がワークロールを通過
するのにタイミングを合わせて、各形状制御アクチュエ
ータの設定値を先行材に対する設定値から後行材に対す
る設定値へ設定替えを行っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来方法にあっては、設定値計算の誤差,各形状制御アク
チュエータの応答性の差,或いは制御アクチュエータの
操作量がまま操作限界を超えて飽和状態となって形状制
御不能に陥る等のため、設定値変更直前,及び変更直後
の数秒間は十分な形状制御精度が得られないという問題
があった。本発明者はこのような先行材と後行材との連
結部分の前, 後における圧延条件の走間変更時に生じる
形状制御精度を改善すべく実験, 研究を行った結果、次
のような事実を知見した。
【0005】通常形状制御アクチュエータのうち、ロー
ルベンダ, ロールシフタによる形状制御機能はいずれも
2次程度の低次形状成分であって近似していること、ま
たその応答性はロールシフタよりもロールベンダにおい
て優れており、板厚, 板幅が急変する連結部分において
は応答性に優れたロールベンダによる平坦形状制御が有
効であることである。
【0006】ただ板幅変更量が大きい場合にはロールベ
ンダのみでは操作量が限界を超えて飽和し、平坦形状制
御が不能となり、平坦形状不良、板破断等の操業トラブ
ルの原因となる。そこでロールベンダの操作量が飽和し
ないよう連結部分の通過に先立ってロールシフタの操作
を開始させるとともに、併せてロールベンダの操作を実
施することによりロールベンダの操作量を、連結部分の
通過に際して予測される操作方向と逆方向の操作量に変
更しておくことで連結部分が圧延ロールを通過する前,
後において、応答性に優れたロールベンダを有効に動作
させ得て、それだけ形状制御精度を向上が図れることと
なる。
【0007】本発明はかかる知見に基づきなされたもの
であって、その目的とするところは先行材と後行材との
連結部分に対しても十分な形状制御精度が得られ、形状
不良に伴う操業トラブルを防止でき、全長にわたる高品
質の圧延材が得られ、歩留りの向上を図れるようにした
圧延機の平坦形状制御装置を提供するにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧延機の平
坦形状制御装置は、平坦形状制御用アクチュエータであ
るロールベンダ及びロールシフタと、圧延機出側に配置
された圧延材の平坦形状検出器とを備え、異なる圧延材
を連結して連続的に圧延しつつ、異なる圧延材の連結部
分が圧延ロールを通過するに際して先行材に対する圧延
条件を後行材に対する圧延条件に変更するようにした圧
延機の平坦形状制御装置において、先行材に対するロー
ルシフト位置から後行材に対するロールシフト位置まで
のロールシフタ操作量を求める装置と、前記平坦形状検
出器にて検出した形状を平坦に修正するに必要なロール
ベンダ操作量を求める装置と、前記連結部分が圧延ロー
ルに到達するに先立ってロールシフタの操作を開始させ
る装置とを具備し、前記連結部分が圧延ロールに到達す
るに先立ってロールシフタの操作を開始させるとともに
併せてロールベンダの操作を実施することを特徴とす
る。
【0009】
【作用】本発明にあっては、先行材と後行材との連結部
分が圧延ロール間を通過するに先立ってロールシフタの
操作を開始させるとともに、併せてロールベンダの操作
を実施することにより、ロールベンダの操作量を連結部
分の通過に際して予測される操作方向と反対側に偏位さ
せておくことで、連結部分の通過に際してロールベンダ
の操作量が飽和状態となるのを回避出来、ロールベンダ
の高い応答性を生かした制御が可能となる。
【0010】
【実施例】以下本発明をその一実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。 (実施例1)図1は本発明に係る平坦形状制御装置を備
えた圧延機及びその制御系を示す模式図である。圧延機
はワークロール1,1、中間ロール2,2、バックアッ
プロール3,3よりなる6段圧延機であって、ロールク
ラウン制御手段として第1の形状制御アクチュエータた
るワークロールベンダ4,4、第2の形状制御アクチュ
エータたる中間ロールシフタ5,5を備え、また圧延機
の出側には平坦形状検出器6を備えている。Sは圧延
材、S1 はホットコイル等の先行材、S2 は同じく後行
材である。
【0011】平坦形状検出器6は圧延機の出側において
圧延材Sの全幅にわたって臨むよう配設されており、圧
延材Sの幅方向における各部の平坦形状を検出して、こ
れを形状制御エラー抽出器7へ出力する。形状制御エラ
ー抽出器7は形状制御エラーを抽出し、これをロールベ
ンダ4用の操作量演算器8へ出力する。操作量演算器8
は入力された形状制御エラーを修正するに必要なロール
ベンダ操作量を演算し、これをロールベンダ制御装置9
へ出力する。ロールベンダ制御装置9は入力されたロー
ルベンダ操作量を実現すべくワークロールベンダ4,4
を操作すると共に、ロールベンダ4の現在の操作量を中
間ロールシフト変更量演算器10へ出力する。
【0012】中間ロールシフト変更量演算器10は別途入
力される先行材S1 , 後行材S2 夫々に対する中間ロー
ルシフト位置SF1 , SF2 、板幅変更量及び前記ロールベ
ンダ制御装置9から入力された現在のロールベンダ操作
量に基づき下記(1) 式に従って中間ロールシフト位置変
更量ΔSFを演算し、これを中間ロールシフタ制御装置11
へ出力する。 ΔSF=SF1 −SF2 …(1) なお、各圧延材に対する中間ロールシフト位置SF1 , SF
2 は各圧延材の板幅,板厚,材質等に基づくロールたわ
みモデル等により求めておく。勿論実機テストで求めて
もよい。
【0013】中間ロールシフタ制御装置11は入力された
中間ロールシフト位置変更量ΔSFを実現すべく先行材S
1 と後行材S2 との連結部分がワークロール1,1間を
通過する時間を基準として中間ロールシフタ5,5の操
作開始時間t1 を(2) 式に従って求め、先行材S1 と後
行材S2 との連結部分がワークロール1,1に到達する
時間よりもt1 だけ先立って中間ロール2,2に対する
シフト操作を開始し、先行材S1 と後行材S2 との連結
部分が通過後t2 時間に操作を終了する。
【0014】なお、この操作速度については特に限定す
るものではないが、通常は先行材S 1 と後行材S2 との
連結部分がワークロール1,1を通過する時点で中間ロ
ールシフト位置変更量ΔSFの1/2 を、そして連結部分が
ワークロール1,1を通過後t1 時間で操作を終了する
ようにするのが望ましい。 t1 =ΔSF/2・1/VSF …(2) 但し、VSF:中間ロールシフト変更速度 中間ロールシフト変更速度は実機テストにより平坦形状
のフィードバック制御が円滑に実施可能な値として予め
決定しておく。
【0015】図2は実施例1の制御内容を示す説明図で
あり、図2(a) に示す如く狭幅の先行材S1 と広幅の後
行材S2 とが連結されている部分を圧延するものとす
る。このような連結部分を圧延する際、ワークロールベ
ンダ4,4の操作量が図2(c)に破線で示す如く、負側
において飽和することが予測される場合、この連結部分
がワークロール1,1間を通過する時間をt0 とする
と、ロールシフタ5,5をt0 に先立つt1 の時点から
正側に操作を開始する。このようなロールシフタ5,5
の操作は先行材S1 のクラウンを変位させることとなる
から、平坦形状検出器6に検出された形状を平坦に修正
すべく、ワークロールベンダ4,4の操作量は正側に変
化し始める。
【0016】そして、ロールシフタ5,5が中間ロール
シフト位置変更量ΔSFの1/2 だけ操作した時点で先行材
1 と後行材S2 との連結部分がワークロール1,1を
通過するが、このときのワークロールベンダ4,4の操
作量は正側に大きく変位しているため、連結部分の通過
に際し、板幅増大に伴ってワークロールベンダ4,4の
操作量が負側に変位しても破線で示す飽和状態に達する
ことなく、余裕を持ってワークロールベンダ4,4によ
る形状制御が可能となる。
【0017】連結部分の通過後、t2 時間でロールシフ
タ5,5はΔSF分操作され、ワークロールベンダ4,4
も略中央値零に復帰し、平坦形状エラーは先行材S1
後行材S2 の連結部分においても図2(d) に示す如く極
めて小さく抑制されることとなる。なお、上記した説明
は狭幅の先行材S1 と広幅の後行材S2 とが連結されて
いる場合を説明したが、逆の場合、即ち先行材S1 が広
幅、後行材S2 が狭幅の圧延材が連結されている場合に
はロールシフタ5,5の操作方向は負側に設定されるこ
とは言うまでもない。
【0018】また上述の実施例1においては中間ロール
シフタ5,5の操作開始時間t1 を走間変更速度に基づ
き定めたが、圧延速度に基づき先行材S1 ,後行材S2
の連結部分からの位置として求めてもよいことは勿論で
ある。また中間ロールシフト変化量(∂SF)とワークロ
ールベンダ変化量 (∂B)との関係∂B/∂SFを予め実
機テストで求め、中間ロールシフトの変更と同時にワー
クロールベンダ4,4を動作させ、∂B/∂SFの誤差分
を平坦形状フィードバック制御にて補正することとして
もよい。
【0019】(実施例2)実施例1においては図2(c)
に示す如くロールシフタ5,5の操作を開始する際にお
けるワークロールベンダ4,4の操作量の現在値は略中
央値にある場合を示したが、この実施例2にあっては図
3(c) に示す如くロールシフタ5,5の操作を開始する
際におけるワークロールベンダ4,4の操作量の現在値
が既にΔB C だけ負側に変位している場合に適用され
る。
【0020】装置の構成は実施例1における図1に示し
たものと実質的に同じである。ワークロールベンダ4,
4の現在の操作量Bact がその操作域の中央値B0 から
ずれ(ずれ量ΔBC )ているときは、このずれ量ΔBC
分を中間ロールシフタ5,5の操作量に振り替える。即
ち中間ロールシフト変更量演算器10は中間ロールシフト
変化量とワークロールベンダ変化量との関係∂B/∂SF
とずれ量ΔBC とに基づき振替量に相当する中間ロール
シフト変更量ΔSFB を求め、これと中間ロールシフト位
置変更量ΔSFとの和、即ち全中間ロールシフト位置変更
量ΔSF+ΔSFB を求め、またこの振替え分を加えること
による中間ロールシフタ5,5の操作開始時間t3 を下
記(3)式に従って求める。 t3 =(ΔSF+ΔSFB )/2・1/VSF …(3)
【0021】求めた中間ロールシフト位置変更量ΔSF+
ΔSFB 、並びに中間ロールシフタ5,5の操作開始時間
3 は中間ロールシフタ制御装置11へ出力する。中間ロ
ールシフタ制御装置11は先行材S1 と後行材S2 との連
結部分がワークロール1,1間を通過するに先立つt3
時間前に中間ロールシフタ5,5の操作を開始し、連結
部分がワークロール1,1間を通過した後、t4 時間に
操作を終了する。
【0022】更に中間ロールシフタ5,5の位置変更終
了時点t4 において、依然ロールベンダ4の操作量B
act が図3(c) に示す如くその操作範囲の中央値B0
りもずれているときは(ずれ量ΔBC1)中間ロールシフ
ト変化量とロールベンダ変化量との関係∂B/∂SFとず
れ量ΔBC1とに基づきワークロールベンダ4,4の操作
量を操作範囲の中央値に戻すのに必要な中間ロールシフ
ト位置変更量ΔSFB1を求め、前述した処理を繰り返して
中間ロールシフト位置をΔSFB1だけ変更する。このとき
の中間ロールシフト位置変更に要する時間t5 は下記
(4) 式に従って求められる。 t5 =ΔSFB1/2・1/VSF …(4)
【0023】そこで中間ロール位置変更終了時点t4
後、引き続いて時間t5 の間、中間ロールに対するシフ
ト位置変更を続行する。これによって圧延材Sの平坦形
状変化に対する高応答のワークロールベンダ4,4の操
作量を略中央値に維持することが可能となり、先行材S
1 ,後行材S2 の連結部分の前,後においてワークロー
ルベンダ4,4による高応答の形状制御が可能となり、
平坦形状制御精度が向上する。
【0024】
【発明の効果】本発明にあってはこれによって、ロール
シフタの操作によって応答性に優れたロールベンダによ
る形状制御のための広範囲の操作量を確保しておくこと
で異なる圧延材の連絡部分に対し、迅速、且つ正確な平
坦形状制御が出来て、連絡部分及びその前,後の部分に
対する平坦形状制御精度が向上する等、本発明は優れた
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明装置に用いる圧延機及びその制御系を示
す模式図である。
【図2】本発明装置における板幅変更量,ロールシフト
操作量,ロールベンダ操作量,平坦形状エラー量を示す
説明図である。
【図3】本発明装置における他の制御内容を示す説明図
である。
【符号の説明】
1 ワークロール 2 中間ロール 3 バックアップロール 4 中間ロールベンダ 5 中間ロールシフタ 6 平坦形状検出器 7 形状制御エラー抽出器 8 ロールベンダの操作量演算器 9 ロールベンダ制御装置 10 中間ロールシフト変更量演算器 11 中間ロールシフタ制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 平坦形状制御用アクチュエータであるロ
    ールベンダ及びロールシフタと、圧延機出側に配置され
    た圧延材の平坦形状検出器とを備え、異なる圧延材を連
    結して連続的に圧延しつつ、異なる圧延材の連結部分が
    圧延ロールを通過するに際して先行材に対する圧延条件
    を後行材に対する圧延条件に変更するようにした圧延機
    の平坦形状制御装置において、 先行材に対するロールシフト位置から後行材に対するロ
    ールシフト位置までのロールシフタ操作量を求める装置
    と、前記平坦形状検出器にて検出した形状を平坦に修正
    するに必要なロールベンダ操作量を求める装置と、前記
    連結部分が圧延ロールに到達するに先立ってロールシフ
    タの操作を開始させる装置とを具備し、前記連結部分が
    圧延ロールに到達するに先立ってロールシフタの操作を
    開始させるとともに併せてロールベンダの操作を実施す
    ることを特徴とする圧延機の平坦形状制御装置。
JP5065704A 1993-03-24 1993-03-24 圧延機の平坦形状制御装置 Pending JPH06269821A (ja)

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JP5065704A JPH06269821A (ja) 1993-03-24 1993-03-24 圧延機の平坦形状制御装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0985309A (ja) * 1995-09-27 1997-03-31 Kawasaki Steel Corp ゼンジミア圧延機によるステンレス鋼板の圧延方法
US5720196A (en) * 1995-04-18 1998-02-24 Kawasaki Steel Corporation Hot-rolling method of steel piece joint during continuous hot-rolling
CN102366760A (zh) * 2011-09-13 2012-03-07 中冶南方工程技术有限公司 冷轧带钢板形控制执行器调控功效系数在线解耦方法

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