JPH0636932B2 - タンデム圧延における間ピツチ制御方法 - Google Patents

タンデム圧延における間ピツチ制御方法

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JPH0636932B2
JPH0636932B2 JP61076240A JP7624086A JPH0636932B2 JP H0636932 B2 JPH0636932 B2 JP H0636932B2 JP 61076240 A JP61076240 A JP 61076240A JP 7624086 A JP7624086 A JP 7624086A JP H0636932 B2 JPH0636932 B2 JP H0636932B2
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巨三 石間伏
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Kobe Steel Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/005Control of time interval or spacing between workpieces

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  • 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) この発明は、タンデム圧延において、圧延材の間隔(先
行圧延材のボトムと後行圧延材のトップとの間の距離で
以後これを“間ピッチ”と称す)を一定に制御するため
の方法に関する。
(従来の技術とその問題点) タンデム圧延において加熱炉より抽出される圧延材の間
ピッチを管理することは、生産性向上を図るためのみな
らず圧延トラブルを有効に回避する上でも重要なことで
ある。しかしながら従来の圧延工場では、間ピッチの管
理は抽出運転者の勘に頼っているのが実情であった。こ
の従来方法によれば個人差が有り、安定した生産性が得
られないばかりでなく、間ピッチが小さすぎると圧延ラ
イン上にて先行圧延材のボトムに後行圧延材のトップが
追いつく、いわゆる尻突きトラブルが生じてミスロール
が発生していた。また近年の圧延工場では抽出ピッチは
自動制御になっているが、第4図に示すように加熱炉1
内での圧延材2の位置により、間ピッチにばらつきが生
じていた。すなわち圧延材1の長さの不一致や炉内での
圧延材1の曲り等により、圧延材1のトップから#1圧
延スタンドまでの距離lにばらつきが生じ、その結果、
抽出口3から順次抽出される圧延材1の間ピッチが変動
することになる。
(発明の目的) この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、加
熱炉での圧延材の位置のばらつき等により圧延材の抽出
間隔が不揃いであっても間ピッチはばらつくことなく一
定に保持し、生産性の向上および尻突きトラブルの回避
を図ることができるタンデム圧延における間ピッチ制御
方法を提供することである。
(目的を達成するための手段) 上記目的を達成するため、この発明によれば、タンデム
圧延において先行圧延材と後行圧延材との間ピッチを実
測して当該実測値の目標間ピッチに対する偏差を求め、
当該偏差に基づいて所定圧延スタンドの圧延速度に予め
設定された所定速度変化ΔVを与えた場合に前記間ピッ
チが前記目標間ピッチになるまでに要する速度変化時間
tを求め、所定の速度変化率aで加減速を行い前記所定
速度変化ΔVを達成するのに必要な加減速所要時間t
と、前記速度変化時間tとを比較する。
そして、前記速度変化時間tが前記加減速所要時間t
より大のときは、前記所定速度変化ΔVを速度変化時間
tだけ前記所定圧延スタンドの圧延速度に与える。
一方、前記速度変化時間tが前記加減速所要時間t
り小のときは、増減速時の速度変化率aを考慮して前記
間ピッチが前記目標間ピッチになるような新たな速度変
化時間t′を補正演算し、該新たな速度変化時間t′だ
け前記所定速度変化ΔVを前記所定圧延スタンドの圧延
速度に与えて、前記間ピッチが前記目標間ピッチになる
ように制御している。
(実施例) 第1図(a)は、この発明によるタンデム圧延における間
ピッチ制御方法を実現するための装置構成例を示すブロ
ック図である。図においては#1圧延スタンド4および
#2圧延スタンド5のみを図示しており、これらの圧延
スタンド4,5のロール駆動モータ6,7は、モータド
ライバとして作用する速度調節器8,9を介して、図示
しない圧延ライン制御用のプロセスコンピュータから与
えられる速度指令に応じて、例えば張力制御などの目的
のため速度制御されている。#1圧延スタンド4および
#2圧延スタンド5の間には、圧延材を検知するための
HMD(Hot Metal Detector)等の検出器10が圧延材の
経路11に沿って配置されている。検出器10からの検
出信号は間ピッチ制御装置12に取込まれ、そこでは先
行圧延材と後行圧延材との間ピッチを一定に維持するた
めの速度変化指令が作成される。
間ピッチ制御装置12における信号処理は以下のとおり
である。すなわち間ピッチ制御装置12はまず、与えら
れた検出信号に基づいて、先行圧延材のボトムの通過か
ら後行圧延材のトップの到来までの経過時間、すなわち
間ピッチ時間G(sec)を測定する。次に、得られた間ピ
ッチ時間Gは間ピッチ時間目標値GREF(sec)と比較さ
れ、その偏差ΔGが ΔG=GREF−G …(1) として算出される。ΔG<0のときは間ピッチが開き過
ぎであることを表わし、ΔG>0のときは間ピッチがつ
まり過ぎであることを表わしている。なおGREFの値は
例えば、圧延ラインを制御するための上記図示しないプ
ロセスコンピュータから与えられる。
いまΔG<0とすると、後行圧延材が追いつくべき距離
Δl(m)は Δl=V(m/sec)×|ΔG|(sec) …(2) として求められる。ただしVは圧延材の現時点の材速で
ある。ここで後行圧延材の材速にΔV(m/sec)の速度
変化を与えて(すなわち後行圧延材の材速をVからV+
ΔVに増現して)上記Δlの距離を縮めようとすると、
このとき必要な速度変化時間t(sec)は t=Δl/ΔV =|ΔG|×(V/ΔV) …(3) となる。これはΔG>0の場合についても同様である。
間ピッチ制御装置12ではこの速度変化時間tを求める
ため、上述のようにして算出したΔGに対してV/ΔV
を乗算する演算を行なう。V/ΔVの値は間ピッチ制御
装置12に予めプリセットされ、例えば10%の速度変
化を予えるのであればV/ΔV=10であるので、係数
“10”がプリセットされる。乗算結果としての速度変
化時間tは t=ΔG×(V/ΔV) …(4) として得られ、t<0のときは間ピッチが開き過ぎであ
ることを表わし、t>0のときは間ピッチがつまり過ぎ
であることを表わしている。
このようにして算出されたtに基づいて、間ピッチ制御
装置11は速度変化指令を作成して出力する。すなわち
簡単に言えば、t<0のときには材速をΔVだけ増減す
るための増減指令を|t|秒間出力し、t>0のときに
は材速をΔVだけ減速するための減速指令を|t|秒間
出力するのである。実際にはロール駆動モータの加速,
減速特性を考慮した制御を行なうのが好ましいが、これ
については後述する。
速度調節器8は間ピッチ制御装置12からの速度変化指
令を受けて、指令内容に応じた速度変化をロール駆動モ
ータ6に与える。これにより#1圧延スタンド4の圧延
速度が|t|の時間、増速または減速され、後行圧延材
の進み量が変化されて、先行圧延材と後行圧延材の間ピ
ッチが常に一定に維持される。第1図(b)はこの様子を
模式的に表わしたものであり、先行圧延材13と後行圧
延材14との実測間ピッチ時間Gが目標間ピッチ時間G
REFよりも大きい場合(間ピッチが開き過ぎの場合)を
図示している。この場合は後行圧延材14のトップが検
出器10の位置に達した時点でG>GREFと認識され、
この時点から#1スタンド4のロール回転速度が増加さ
れて、後行圧延材14の材速がΔVだけ増速される。そ
して|t|の速度変化時間の間に後行圧延材14は距離
Δlだけ先行圧延材13に追いつき、この時点で両者の
間ピッチは目標間ピッチと等しく(すなわちG=
REF)なる。そして#1スタンド4の圧延速度は元に
戻り、以後はこの目標間ピッチを維持したまま圧延が行
なわれる。
間ピッチ制御装置12は、例えばマイクロコンピュータ
を用いて実現することができる。第2図はマイクロコン
ピュータによるときの処理手順の一例を示すフローチャ
ートである。まずステップS1では検出器10の検出出
力から上述のようにして間ピッチ時間Gを実測し、続い
てステップS2では上位のプロセスコンピュータから目
標間ピッチ時間GREFを取込む。そしてステップS3
で、実測間ピッチ時間Gと目標間ピッチ時間GREFとの
偏差ΔGを上記(1)式により演算する。
次にステップS4で、予めプリセットしてあったV/Δ
V=10(すなわち10%の速度変化)の値を用いて速
度変化時間tを上記(4)式により演算し、続くステップ
S5でt<0かどうかを判別する。t<0(間ピッチが
開き過ぎ)のときはステップS6へと進んで|t|>T
はどうかを判別し、t≧0(間ピッチがつまり過ぎ)
のときはステップS7へと進んで|t|<3secかどう
かを判別する。
ここで t=0.1N/a …(5) であり、Nはロール駆動モータ6の定常回転数(普通は
300〜600rpm)、aは当該モータ6を増速あるいは減速
するときの回転数の変化率(例えぱ10rpm/secに設定)
を表わしている。すなわちtは加(減)速率aにより
10%の増(減)速を達成するのに必要な加減速所要時
間であり、ステップS6における判定がYes(|t|>
)のときは時間|t|内に10%の増速が達成され
ることを意味し、ステップS6における判定がNo(|
t|≦t)のときは時間|t|内に10%の増速が達
成されず、加速中に時間|t|が経過してしまうことを
意味している。これらの様子を第3図(a),(b)に示す。
後者(第3図(b))の場合、後行圧延材を実際に追いつ
かせたい距離は0.1V×|t|であり、これをt′秒間
の加速で達成しようとすると、t′秒間の減速も生じる
ことを考慮して、 となり、 が得られる。したがってステップS6における判定がN
o(|t|≦t)のときはステップS8へと進んで
t′を上記(7)式により演算し、続いてステップS9で
増速指令をt′秒間出力する。一方、ステップS6にお
ける判定がYes(|t|>t)のときはステップS1
0へと進んで、増速指令を|t|秒間出力する。これに
より第3図(a),(b)に示すように後行圧延材の送り速度
が変化し、開き過ぎの間ピッチが目標間ピッチに補正さ
れる。
一方ステップS7における判定がYes(|t|<3sec)
のときは、ΔGが0.3秒未満の間ピッチつまり過ぎを意
味しており、特に間ピッチを修正する必要がないので、
速度変化指令を出力することなく処理を終了する。ステ
ップS7における判定がNo(|t|≧3sec)のとき
はステップS11へと進み、加速指令を|t|秒間出力
する。これにより第3図(c)に示すように後行圧延材
の送り速度が変化し、つまり過ぎの間ピッチが目標間ピ
ッチに補正される。
なお上述の実施例では#1スタンドを制御対象スタンド
としたが、例えば#1,#2スタンドがスラ通しで#3
スタンドから圧延を始めるような場合には#3スタンド
を制御対象スタンドとすればよく、圧延ラインの状況に
応じて制御対象スタンドを適当に設定すればよい。
また例えば、#1スタンドを制御対象スタンドに選択時
に#1スタンドの間ピッチ制御幅が大きく、#1〜#2
スタンド間で制御しきれず後行圧延材が#2スタンドに
噛み込んでしまう場合も状況によっては想定される。し
たがって単一スタンドを制御対象とするときには、この
ような場合に強制的に制御をOFFするインターロック
機能を付加しておけば、より安全にこの発明による間ピ
ッチ制御を実現することが可能となる。一例としてスタ
ンド間距離2500mmのとき、その間の圧延材の通過時
間は2〜10秒(製品寸法により速度が異なる)であ
り、この通過時間の間に制御を終了するか、若しくは次
段のスタンドの速度制御をも併せて行なう必要がある。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、圧延材の抽出
間隔が不揃いであっても間ピッチはばらつくことなく一
定に保持し、生産性の向上および尻突きトラブルの回避
を図ることができるタンデム圧延における間ピッチ制御
方法を実現することができる。
また、間ピッチが目標間ピッチになるまでに要する速度
変化時間が、所定の速度変化率で所定速度変化を達成す
るのに必要な加減速所要時間に比べて少ない場合に、新
たな速度変化時間を補正演算することで、加減速中に速
度変化時間が経過してしまうといった事態を防止でき
る。したがって、ロール駆動モータの加減速特性を考慮
しながら間ピッチを精度良く制御でき、故に間ピッチの
目標値を可及的的に小さく設定しても正確に制御できる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示す図、第2図はこの発
明による処理手順を示すフローチャート、第3図は速度
変化の一例を示す図、第4図は加熱炉内での圧延材の位
置のばらつきを示す説明図である。 4,5……圧延スタンド 6,7……ロール駆動モータ 8,9……速度調節器 10……検出器 12……間ピッチ制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンデム圧延において先行圧延材と後行圧
    延材との間ピッチを実測して当該実測値の目標間ピッチ
    に対する偏差を求め、 当該偏差に基づいて所定圧延スタンドの圧延速度に予め
    設定された所定速度変化ΔVを与えた場合に前記間ピッ
    チが前記目標間ピッチになるまでに要する速度変化時間
    tを求め、 所定の速度変化率aで加減速を行い前記所定速度変化Δ
    Vを達成するのに必要な加減速所要時間tと、前記速
    度変化時間tとを比較し、 前記速度変化時間tが前記加減速所要時間tより大の
    ときは、前記所定速度変化ΔVを速度変化時間tだけ前
    記所定圧延スタンドの圧延速度に与え、 前記速度変化時間tが前記加減速所要時間tより小の
    ときは、増減速時の速度変化率aを考慮して前記間ピッ
    チが前記目標間ピッチになるような新たな速度変化時間
    t′を補正演算し、該新たな速度変化時間t′だけ前記
    所定速度変化ΔVを前記所定圧延スタンドの圧延速度に
    与えて、 前記間ピッチが前記目標間ピッチになるように制御する
    ことを特徴とする、タンデム圧延における間ピッチ制御
    方法。
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