JPH07251216A - Device for controlling tension of looper - Google Patents
Device for controlling tension of looperInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、冷延鋼板に焼鈍、鍍
金、コーティング等の処理をする連続処理ライン（プロ
セスライン）におけるルーパの張力制御装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a looper tension control device in a continuous processing line (process line) for processing cold-rolled steel sheets such as annealing, plating and coating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５はルーパ装置の構造を示すもので、
図において、１はストリップ、２はストリップの進行方
向を示す矢印、３はテンションブライドルロール、４は
テンションブライドルロール３を駆動するモータ、５、
６はキャリッジで、このキャリッジが昇降し、ストアー
ドストリップ量が変化する。７、８はこのキャリッジ
５、６を昇降させるためのワイヤやチェーンを巻くドラ
ム、９、１０はこのドラム７、８を駆動し、キャリッジ
を昇降させ、また、キャリッジを介してストリップ１に
張力を与えるためのルーパモータである。１１はヘルパ
ーロール、１２はヘルパーロール１１を駆動するモー
タ、１３、１４はストリップの張力を検出する張力計で
ある。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows the structure of a looper device.
In the figure, 1 is a strip, 2 is an arrow indicating the traveling direction of the strip, 3 is a tension bridle roll, 4 is a motor for driving the tension bridle roll 3, 5,
A carriage 6 moves up and down to change the amount of stored strip. 7 and 8 are drums around which wires and chains for raising and lowering the carriages 5 and 6 are wound, and 9 and 10 drive the drums 7 and 8 to raise and lower the carriage, and tension is applied to the strip 1 via the carriage. It is a looper motor for giving. Reference numeral 11 is a helper roll, 12 is a motor for driving the helper roll 11, and 13 and 14 are tensiometers for detecting the tension of the strip.
【０００３】図６は、従来のルーパの張力制御装置を示
すものであり、１５ａ，１５ｂはルーパモータ９、１０
を駆動するサイリスタ装置、１６ａ，１６ｂはその電流
を制御する電流制御装置、１７ａ，１７ｂは電流フィー
ドバック信号、１８ａ，１８ｂは可変リミッタ、１９
ａ，１９ｂは可変リミッタの入力信号である電流基準信
号、２０ａ，２０ｂはルーパモータ９、１０の速度を検
出する検出器、２１ａ，２１ｂは速度フィードバック信
号、２２ａ，２２ｂは速度基準信号、２３ａ，２３ｂは
速度基準信号２２ａ，２２ｂと速度フィードバック２１
ａ，２１ｂにより、ルーパモータ９、１０の速度を制御
する速度制御装置である。FIG. 6 shows a conventional looper tension controller, in which 15a and 15b are looper motors 9 and 10.
A thyristor device for driving a current control device, 16a and 16b are current control devices for controlling the current, 17a and 17b are current feedback signals, 18a and 18b are variable limiters, and 19
a and 19b are current reference signals which are input signals of the variable limiter, 20a and 20b are detectors for detecting the speed of the looper motors 9 and 10, 21a and 21b are speed feedback signals, 22a and 22b are speed reference signals, and 23a and 23b. Is the speed reference signals 22a and 22b and the speed feedback 21
This is a speed control device for controlling the speeds of the looper motors 9 and 10 with a and 21b.
【０００４】２４ａ，２４ｂはキャリッジ５、６の位置
（高さ）を電気的に検出する検出器、２５はその検出器
２４ａ，２４ｂの信号により、キャリッジ５、６の位置
（高さ）が等しくなるよう制御するエレタイ（エレクト
リックタイ）制御装置で、２６はその出力信号である。
２７はストリップ１に与える張力基準信号、２８は張力
計１３で検出されるストリップの張力フィードバック信
号、２９は張力基準信号２７と張力フィードバック信号
２８が等しくなるよう制御する張力モニタ制御装置、３
０はその出力信号である。３１ａ，３１ｂは慣性補償信
号（ＩＣ）、３２ａ，３２ｂはメカロス補償信号（Ｍ
Ｃ）、３３ａ，３３ｂはルーパの入側ストリップの速度
ＶE、３４ａ，３４ｂはルーパの出側ストリップ速度
ＶO、３５ａ，３５ｂは負信号をカットするリミッタ、
３６ａ，３６ｂはＢＩＡＳ信号である。24a and 24b are detectors for electrically detecting the positions (heights) of the carriages 5 and 6, and 25 is the same position (height) of the carriages 5 and 6 according to signals from the detectors 24a and 24b. 26 is an output signal of an electric tie control device for controlling the control.
Reference numeral 27 is a tension reference signal applied to the strip 1, 28 is a strip tension feedback signal detected by the tensiometer 13, 29 is a tension monitor controller for controlling the tension reference signal 27 and the tension feedback signal 28 to be equal to each other, 3
0 is its output signal. 31a and 31b are inertia compensation signals (IC), 32a and 32b are mechanical loss compensation signals (M).
C), 33a and 33b are the velocity V E of the strip on the input side of the looper, 34a and 34b are the velocity V O of the strip on the output side of the looper, and 35a and 35b are the limiters for cutting negative signals.
36a and 36b are BIAS signals.
【０００５】次に動作について説明する。ルーパモータ
９、１０の速度は、ルーパの入側ストリップ速度ＶE３
３ａ、３３ｂと、出側ストリップ速度ＶO３４ａ、３４
ｂの差、すなわち（ＶE−ＶO）で決定される。速度基準
信号２２ａ、２２ｂは、これにＢＩＡＳ信号３６ａ、３
６ｂを付加し（式１）で与えられる。 速度基準信号＝（ＶE−ＶO）＋ＢＩＡＳ……（式１） リミッタ３５ａ、３５ｂは速度基準信号が負値にならぬ
よう、つまり下げ方向の速度基準信号を出さないように
するためのものである。Next, the operation will be described. The speed of the looper motors 9 and 10 is the strip-side strip speed V E 3 of the looper.
3a, 33b and the strip speed V O 34a, 34 on the outgoing side
It is determined by the difference of b, that is, (V E −V O ). The speed reference signals 22a and 22b are added to the BIAS signals 36a and 3b.
6b is added and is given by (Formula 1). Speed reference signal = (V E −V O ) + BIAS (Equation 1) Limiters 35a and 35b prevent the speed reference signal from becoming a negative value, that is, do not output the speed reference signal in the lowering direction. Is.
【０００６】一方、検出器２０ａ，２０ｂにて検出され
るキャリッジの速度フィードバック信号２１ａ、２１ｂ
は、（ＶE−ＶO）に相当するため、ＢＩＡＳ信号３６
ａ、３６ｂ分だけ、速度基準信号＞速度フィードバック
信号が成立する。そこで、通常ＰＩ制御で構成される速
度制御装置２３ａ、２３ｂが速度増（キャリッジ上昇）
方向に飽和し、その飽和信号レベルは電流基準信号１９
ａ、１９ｂにより、可変リミッタ１８ａ、１８ｂにて決
定され、電流制御装置１６ａ、１６ｂに与えられる。こ
の結果サイリスタ１５ａ、１５ｂを制御することによ
り、ルーパモータ９、１０の電流フィードバック信号１
７ａ、１７ｂが制御され、電流制御系が構成される。Ｂ
ＩＡＳ信号３６ａ、３６ｂはストリップ破断時のルーパ
キャリッジ５、６の過速防止用速度制限値である。On the other hand, carriage velocity feedback signals 21a, 21b detected by the detectors 20a, 20b.
Corresponds to (V E −V O ), so the BIAS signal 36
The speed reference signal> speed feedback signal is satisfied only for a and 36b. Therefore, the speed control devices 23a and 23b, which are normally configured by PI control, increase the speed (raise the carriage).
Direction, the saturation signal level is the current reference signal 19
It is determined by the variable limiters 18a and 18b by a and 19b, and is given to the current control devices 16a and 16b. As a result, the current feedback signal 1 of the looper motors 9 and 10 is controlled by controlling the thyristors 15a and 15b.
A current control system is configured by controlling 7a and 17b. B
The IAS signals 36a and 36b are speed limit values for preventing overspeed of the looper carriages 5 and 6 when the strip is broken.
【０００７】次に、ストリップの張力は張力基準信号２
７に慣性補償信号３１ａ、３１ｂとメカロス補償信号３
２ａ、３２ｂを付加し、電流基準信号１９ａ、１９ｂと
して与えることにより、電流制御することで間接的に張
力制御を行う。この時張力基準信号２７と張力フィード
バック信号２８のオフセットを除去するため、張力計１
３で検出した張力フィードバック信号２８と張力基準信
号２７を比較し、張力モニタ制御装置２９でＰＩ制御
し、その出力３０で電流基準信号を補償する。Next, the tension of the strip is determined by the tension reference signal 2
7 includes inertia compensation signals 31a and 31b and mechanical loss compensation signal 3
2a and 32b are added and given as current reference signals 19a and 19b, thereby performing current control to indirectly perform tension control. At this time, in order to remove the offset between the tension reference signal 27 and the tension feedback signal 28, the tension meter 1
The tension feedback signal 28 detected in 3 is compared with the tension reference signal 27, PI control is performed by the tension monitor control device 29, and the current reference signal is compensated by its output 30.
【０００８】なお、ここまでの制御では、キャリッジ
５、６の位置（高さ）の差は不定であり無制御となって
いる。そこで、検出器２４ａ、２４ｂで各キャリッジの
位置（高さ）を検出し、エレタイ制御装置２５で位置差
を検出し、ＰＩ制御にてキャリッジ６の電流基準信号を
出力信号２６で補正し、キャリッジ５、６の位置（高
さ）差が最小となるよう制御する。この場合、エレタイ
制御の出力信号２６がキャリッジ６を補正しているの
で、キャリッジ５をマスター、キャリッジ６をスレーブ
と呼ぶ。張力計１４は、この場合監視用としてメータ表
示等に使用され、制御用には使われていない。In the control up to this point, the difference between the positions (heights) of the carriages 5 and 6 is indefinite, and no control is performed. Therefore, the detectors 24a and 24b detect the position (height) of each carriage, the eletai control device 25 detects the position difference, and the PI control corrects the current reference signal of the carriage 6 with the output signal 26. The position (height) difference between 5 and 6 is controlled to be the minimum. In this case, since the output signal 26 of the eletai control corrects the carriage 6, the carriage 5 is called a master and the carriage 6 is called a slave. In this case, the tensiometer 14 is used for meter display and the like for monitoring, and is not used for control.
【０００９】通常、図５のルーパ装置は、もう一組のル
ーパ装置を設けて使用される。例えば、焼鈍装置を一つ
の処理装置として、その入側と出側にそれぞれ図５に示
すルーパ装置を設置する。焼鈍装置内では処理されるス
トリップは速度および張力変動が少ない方がよいので、
入側出側ルーパ共焼鈍装置に近い側のキャリッジがマス
タキャリッジで遠い側がスレーブキャリッジとなる。即
ち、ストリップの走行は、入側スレーブキャリッジ→入
側マスタキャリッジ→焼鈍装置→出側マスタキャリッジ
→出側スレーブキャリッジの順に走行する。Normally, the looper device shown in FIG. 5 is used by providing another set of looper devices. For example, the annealing device is used as one processing device, and the looper device shown in FIG. 5 is installed on each of the inlet side and the outlet side thereof. Since strips to be processed in the annealing device should have less variation in speed and tension,
The carriage on the side closer to the inlet / outer looper co-annealing device is the master carriage and the far side is the slave carriage. That is, the strip travels in the order of entry slave carriage → entry master carriage → annealing device → exit master carriage → exit slave carriage.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】従来のルーパの張力制
御装置は以上のように構成されているので、次のような
問題点があった。 両キャリッジが電流制御のため、張力目標値に見合う
電流制御を行い、間接的に張力を制御するためキャリッ
ジ５，６の位置（高さ）によるストリップの長さ、およ
び、ストリップのサイズ（幅、厚さ）や材質により補償
される慣性補償信号３１ａ、３１ｂとその機械損を補償
するメカロス補償信号３２ａ、３２ｂが変化すると、電
流基準信号１９ａ、１９ｂの内の張力分が不定となり張
力制御が良好に行われなくなり、張力変動が大きくな
る。Since the conventional looper tension control device is constructed as described above, it has the following problems. Since both carriages perform current control, current control corresponding to the target tension value is performed, and in order to indirectly control tension, the length of the strip depending on the position (height) of the carriages 5 and 6 and the size of the strip (width, width, When the inertia compensation signals 31a, 31b compensated by the thickness) or the material and the mechanical loss compensation signals 32a, 32b compensating the mechanical loss thereof change, the tension component of the current reference signals 19a, 19b becomes indefinite and the tension control is good. The tension fluctuation becomes large.
【００１１】また、電流制御はストリップ張力に対する
応答が遅い（電流制御は速度制御より応答は早いが直接
張力を制御していない）ので、実際のストリップの張力
と張力基準信号２７との差が大きくなり追従が遅く張力
変動が大きくなる。この理由は、電流制御の場合、張力
基準に見合う電流基準が設定され、張力基準と張力フィ
ードバックの差は応答の遅いモニタ制御であり、入側速
度と出側速度の差が生じた後張力変動が発生し、張力フ
ィードバックが変化したことを検出して電流基準を変化
させるためルーパの張力変動吸収が遅れ、張力変動が大
きくなる。Further, since the current control has a slow response to the strip tension (the current control has a faster response than the speed control but does not directly control the tension), the difference between the actual strip tension and the tension reference signal 27 is large. Tracking is slow and tension fluctuations are large. The reason for this is that in the case of current control, a current reference that matches the tension reference is set, and the difference between the tension reference and the tension feedback is monitor control with a slow response, and the tension fluctuation after the difference between the input speed and the output speed occurs. Occurs, the change in the tension feedback is detected and the current reference is changed, so the tension fluctuation absorption of the looper is delayed and the tension fluctuation increases.
【００１２】また、２台のキャリッジを両方共速度制御
にした場合の、張力制御と位置制御（エレタイ制御）の
相互干渉も発生する場合もあった。In some cases, when the two carriages are both speed-controlled, mutual interference between tension control and position control (eletai control) may occur.
【００１３】また、電流制御の場合は、キャリッジ５，
６の下降側のトルク制御ができないため、張力変動量が
大きくなる。この下降側のトルク制御ができない理由
は、張力基準信号２７に基づいた電流基準信号１９ａ、
１９ｂがプラス側の値をとり、また一方、ストリップの
入側速度と出側速度との差である（ＶE−ＶO）が、リミ
ッタ３５ａ、３５ｂでプラス値のみをとるので、両者共
プラス値でマイナスの値をとらない。その為キャリッジ
を引き上げるルーパモータ９、１０は引っ張り上げる方
向のみで、下がる方向はストリップの重みで下げられる
のみで、張力を掛けないとキャリッジは下がらない。電
流制御でも、下降側トルク制御は不可能ではないが、装
置が複雑になる。In the case of current control, the carriage 5,
Since the torque control on the descending side of No. 6 cannot be performed, the amount of tension fluctuation increases. The reason why the torque control on the descending side cannot be performed is that the current reference signal 19a based on the tension reference signal 27,
19b has a positive value, and on the other hand, the difference between the inlet speed and the outlet speed of the strip (V E −V O ), the limiters 35a and 35b have only positive values, so both are positive. Do not take a negative value. Therefore, the looper motors 9 and 10 for pulling up the carriage can be pulled only in the pulling direction, and the lowering direction can be lowered only by the weight of the strip, and the carriage cannot be lowered without applying tension. Even with the current control, the down-side torque control is not impossible, but the device becomes complicated.
【００１４】上記を解決するためキャリッジを速度
制御とし、張力計からの張力フィードバック信号によ
り、張力制御すれば応答速度が早くなるので、張力変動
が小さくなる。また、速度制御では下降側トルク制御も
簡単に実現でき張力変動量も小となる。この下降側トル
ク制御ができる理由は、速度制御の場合、張力計の張力
フィードバック信号と張力基準信号２７との差がプラス
またはマイナスの値をとるので、マイナス値ではルーパ
モータは逆転してキャリッジを降下させることができ
る。但し、速度制御は張力計が故障すると張力フィード
バック信号がなくなり張力制御が不可能となり、張力は
全く不足となるため、ライン運転不可となる。In order to solve the above problem, if the carriage is speed-controlled and the tension feedback signal from the tensiometer is used to control the tension, the response speed becomes faster, so that the tension fluctuation becomes smaller. Further, the speed control can easily realize the descending torque control, and the tension fluctuation amount can be small. The reason why this descending side torque control is possible is that, in the case of speed control, the difference between the tension feedback signal of the tensiometer and the tension reference signal 27 takes a positive or negative value, so at a negative value, the looper motor reverses and the carriage descends. Can be made. However, in the speed control, if the tensiometer fails, the tension feedback signal disappears and the tension control becomes impossible, and the tension becomes completely insufficient, so that the line operation cannot be performed.
【００１５】なお、電流制御では、張力計１３が故障し
ても補償信号が一定に出るのみであり運転が可能であ
る。これは張力モニタ制御装置２９の出力信号は張力基
準信号２７と張力フィードバック信号２８との差をＰＩ
制御した出力であるので、張力フィードバック信号が零
となっても出力信号３０は一定の補正値を出力し張力基
準信号２７を補正するのみである。従って、電流基準信
号１９ａは一定の出力信号３０を上乗せするのみで、ル
ーパは若干引き上げられるがこの状態で制御は可能とな
る。（この時、張力は張力目標値に対し、補正分だけ大
となる）In the current control, even if the tensiometer 13 is out of order, the compensation signal is constantly output and the operation is possible. This is because the output signal of the tension monitor controller 29 is the difference between the tension reference signal 27 and the tension feedback signal 28.
Since the output is controlled, even if the tension feedback signal becomes zero, the output signal 30 outputs a constant correction value and only corrects the tension reference signal 27. Therefore, the current reference signal 19a can be controlled in this state only by adding a constant output signal 30 and the looper is slightly raised. (At this time, the tension becomes larger than the target tension value by the correction amount)
【００１６】ストリップのベンディングロスにより、
両キャリッジ間に張力差が発生し、両キャリッジの位置
差が大となる。これはストリップがルーパ内で複数回ロ
ール間を蛇行しながら折り曲げ収納されるのでベンディ
ングロスが発生し、中央セクション（例えば、焼鈍装置
などの処理装置）より出側ルーパの場合を考えると、ス
トリップの上流側にあるマスタ側キャリッジ５に較べて
ストリップの下流側にあるスレーブ側キャリッジ６の方
がこのロス分だけ張力が下がり下側に位置（低い位置）
するようになり、両キャリッジ間で高低差が生じる。一
方、中央セクションより入側ルーパの場合は上記の逆
で、ストリップの上流側がスレーブキャリッジ、下流側
がマスタキャリッジであるので、ストリップの上流側に
あるスレーブ側キャリッジに較べてストリップの下流側
にあるマスタ側キャリッジ６の方がこのロス分だけ張力
が下がり下側に位置するようになり、両キャリッジ間で
高低差が生じる。キャリッジはマスタとスレーブの２台
がほぼ同じ位置（同じ高さ）で共に上下に移動するのが
望ましい。これはキャリッジの差が、ストアードストリ
ップ量の減少やルーパモータの速度差による過速度トリ
ップを引き起こすからである。なお、エレタイ装置２５
はこの高低差を少なくするものであるが、ベンディング
ロス補償に対しては、ベンディングロスが位置差に現れ
てから、エレタイ制御が動作するので位置差が過度に大
きくなる。Due to the bending loss of the strip,
A tension difference occurs between the two carriages, resulting in a large positional difference between the two carriages. This is because the strip is bent and housed in the looper while meandering between the rolls, resulting in bending loss. Considering the case of the exit looper from the central section (for example, processing equipment such as annealing equipment), Compared with the master side carriage 5 on the upstream side, the tension on the slave side carriage 6 on the downstream side of the strip decreases by this loss, and the tension is lower (lower position).
As a result, a height difference occurs between both carriages. On the other hand, in the case of the looper on the entry side from the central section, the above is the reverse.Since the upstream side of the strip is the slave carriage and the downstream side is the master carriage, the master on the downstream side of the strip is more than the slave side carriage on the upstream side of the strip. The tension of the side carriage 6 is lowered by the amount of the loss, and the side carriage 6 is positioned on the lower side, so that there is a difference in height between the two carriages. It is desirable that two carriages, a master and a slave, move up and down together at substantially the same position (same height). This is because the difference in carriage causes a decrease in the amount of stored strip and an overspeed trip due to a difference in speed of the looper motor. In addition, the eletai device 25
The height difference is reduced, but for the compensation of the bending loss, the position difference becomes excessively large because the bending loss appears in the position difference and the eletai control operates.
【００１７】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、ストリップの張力変動量と、両キ
ャリッジ位置差とを最小にするよう制御するルーパの張
力制御装置を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a looper tension control device for controlling the strip tension fluctuation amount and the carriage position difference to a minimum. And
【００１８】[0018]
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１は、
マスタ、スレーブの２台のキャリッジを有するルーパ装
置のストリップの張力を制御するルーパの張力制御装置
において、上記マスタ側キャリッジの駆動装置を電流制
御すると共に、上記スレーブ側キャリッジの駆動装置を
速度制御するようにしたものである。According to claim 1 of the present invention,
In a looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two master and slave carriages, the master-side carriage drive device is current-controlled and the slave-side carriage drive device is speed-controlled. It was done like this.
【００１９】この発明の請求項２は、マスタ、スレーブ
の２台のキャリッジを有するルーパ装置のストリップの
張力を制御するルーパの張力制御装置において、上記マ
スタ側キャリッジの駆動装置を電流制御すると共に、上
記スレーブ側キャリッジの駆動装置を速度制御と電流制
御と切り替えて制御するようにしたものである。According to a second aspect of the present invention, in a looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two carriages of a master and a slave, the drive device for the master side carriage is current-controlled, and The drive device for the slave side carriage is controlled by switching between speed control and current control.
【００２０】この発明の請求項３は、請求項２におい
て、速度制御でスレーブ側キャリッジの駆動装置を制御
しているとき、ストリップの張力フィードバック値に異
常があると、電流制御に切り替えるようにしたものであ
る。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect, when the drive device of the slave side carriage is controlled by the speed control, if the strip tension feedback value is abnormal, the current control is switched to. It is a thing.
【００２１】この発明の請求項４は、ストリップが走行
する上流側のキャリッジと下流側のキャリッジの２台の
キャリッジを有するルーパ装置のストリップの張力を制
御するルーパの張力制御装置において、上記下流側のキ
ャリッジのルーパ張力設定値を、上記上流側のルーパ張
力設定値にルーパ内のストリップのベンディングロス相
当分を補正した設定値として制御するようにしたもので
ある。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two carriages, an upstream carriage and a downstream carriage on which the strip travels. The carriage looper tension set value is controlled as a set value obtained by correcting the upstream looper tension set value by the bending loss of the strip in the looper.
【００２２】[0022]
【作用】この発明の請求項１は、マスタ側キャリッジの
駆動装置を電流制御すると共に、スレーブ側キャリッジ
の駆動装置を速度制御する。According to the first aspect of the present invention, the drive device for the master side carriage is current-controlled and the drive device for the slave side carriage is speed controlled.
【００２３】この発明の請求項２は、マスタ側キャリッ
ジの駆動装置を電流制御すると共に、スレーブ側キャリ
ッジの駆動装置を速度制御と電流制御と切り替えて制御
する。According to a second aspect of the present invention, the drive device of the master side carriage is controlled by current, and the drive device of the slave side carriage is controlled by switching between speed control and current control.
【００２４】この発明の請求項３は、速度制御でスレー
ブ側キャリッジの駆動装置を制御しているとき、ストリ
ップの張力実測値に異常があると、電流制御に切り替え
る。According to the third aspect of the present invention, when the drive device of the slave side carriage is controlled by the speed control, and the strip tension measurement value is abnormal, the current control is switched to.
【００２５】この発明の請求項４は、下流側のキャリッ
ジのルーパ張力設定値を、上記上流側のルーパ張力設定
値にルーパ内のストリップのベンディングロス相当分を
補正した設定値として制御する。According to the fourth aspect of the present invention, the looper tension set value of the downstream side carriage is controlled as a set value obtained by correcting the upstream looper tension set value by the bending loss of the strip in the looper.
【００２６】[0026]
実施例１．以下、この発明の実施例１を図１に基づいて
説明する。図において、従来の図と同一符号は同一また
は相当のものを表し、説明を省略する。３７は速度制御
・電流制御切替手段、３８はオーバーロード信号（Ｏ
Ｌ）で、速度制御の場合、電流基準信号１９ｂをルーパ
モータ１０の過負荷定格に設定する（例、１５０％／分
なら１５０％）。４０はＰＩ制御を行う張力制御器で、
張力補正信号４１を送出する。４２は微分器で、微分値
４３を送出する。この微分器４２は応答速度を早くする
もので、速度制御する上で必ずしも必要でない。４４は
ベンディングロスを補正する関数発生器で、スレーブ側
キャリッジ６の張力基準信号である。Example 1. Hereinafter, Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to FIG. In the drawings, the same reference numerals as those in the conventional drawings represent the same or corresponding parts, and the description thereof will be omitted. 37 is a speed control / current control switching means, 38 is an overload signal (O
In L), in the case of speed control, the current reference signal 19b is set to the overload rating of the looper motor 10 (eg, 150% for 150% / min). 40 is a tension controller that performs PI control.
The tension correction signal 41 is transmitted. 42 is a differentiator, which sends out a differential value 43. This differentiator 42 increases the response speed and is not always necessary for speed control. Reference numeral 44 is a function generator for correcting the bending loss, which is a tension reference signal for the slave side carriage 6.
【００２７】この実施例はスレーブ側キャリッジ６を速
度制御するようにしたもので、図１からその要部の構成
を示したものが図２である。図２において、入側速度と
出側速度の速度差を、速度差の微分器４２による微分値
４３（加減速補償）および張力基準と張力フィードバッ
クの張力差で補正して加えた速度基準によってルーパを
速度制御させる。In this embodiment, the speed of the slave side carriage 6 is controlled, and FIG. 2 shows the construction of the main parts from FIG. In FIG. 2, the speed difference between the input speed and the output speed is corrected by the differential value 43 (acceleration / deceleration compensation) of the speed difference differentiator 42 and the tension difference between the tension reference and the tension feedback, and the looper is added according to the speed reference. Control the speed.
【００２８】次に動作について説明する。従来の電流制
御の場合の電流基準は、張力基準と張力フィードバック
の差で与えられており、入側速度と出側速度の差が生じ
た後張力変動が発生し、張力フィードバックが変化した
ことを検出して電流基準を変化させるためルーパの張力
吸収が遅れ、張力変動が発生していた。上記の遅れを改
善するためにルーパを速度制御とし、入側速度と出側速
度の速度差を速度基準とすることにより、入側速度また
は出側速度の変化を検出して、ルーパを動作させる応答
性の高い制御が得られる。また、微分器４２による加減
速時の補償と張力制御ループとを設けることにより目標
張力の確保、加減速時の張力変動を抑制することができ
る。Next, the operation will be described. The current reference in the case of conventional current control is given by the difference between the tension reference and the tension feedback, and after the difference between the input side speed and the output side speed, the tension fluctuation occurs and the tension feedback changes. Since the current reference was detected and the current reference was changed, the tension absorption of the looper was delayed, causing tension fluctuation. In order to improve the above-mentioned delay, the looper is speed-controlled, and the speed difference between the input speed and the output speed is used as the speed reference to detect the change in the input speed or the output speed and operate the looper. Highly responsive control can be obtained. Further, by providing the compensation during acceleration / deceleration by the differentiator 42 and the tension control loop, it is possible to secure the target tension and suppress the tension fluctuation during acceleration / deceleration.
【００２９】また、２台のキャリッジを両方共電流制御
にした場合の、張力制御と位置制御（エレタイ制御）の
相互干渉も解決できる。Further, it is possible to solve the mutual interference between the tension control and the position control (eletai control) when both the two carriages are current-controlled.
【００３０】実施例２．図３はスレーブ側のキャリッジ
の制御を速度制御と電流速度とに切り替えるようにした
もので、図１からその要部の構成を抽出したものであ
る。Example 2. FIG. 3 is a diagram in which the control of the carriage on the slave side is switched between speed control and current speed, and the configuration of the main part thereof is extracted from FIG.
【００３１】図３において、３７は速度制御・電流速度
切替手段で、比較器３７ａ、ＯＲ回路３７ｂ、切替器３
７ｃで構成されている。比較器３７ａで張力フィードバ
ック値が張力フィードバック使用範囲値を超えると比較
器３７ａが張力フィードバック値異常信号を送出し、Ｏ
Ｒ回路３７ｂを通して切替器３７ｃを速度制御から電流
制御に切替える。また、張力計故障信号を検知するとＯ
Ｒ回路３７ｂを通して切替器３７ｃを速度制御から電流
制御に切替える。In FIG. 3, reference numeral 37 denotes a speed control / current speed switching means, which is a comparator 37a, an OR circuit 37b, and a switching device 3.
7c. When the tension feedback value in the comparator 37a exceeds the tension feedback use range value, the comparator 37a sends a tension feedback value abnormality signal, and O
The switch 37c is switched from speed control to current control through the R circuit 37b. Also, when a tension meter failure signal is detected,
The switch 37c is switched from speed control to current control through the R circuit 37b.
【００３２】実施例１ではルーパを速度制御することに
より応答性の高い張力制御について述べたが、図３に示
すように速度制御と電流制御の切替手段を設けることに
より、張力フィードバックが異常となった時（張力計の
故障等の理由により）自動的に電流制御への切替え可能
となり、操業安定度が向上する。In the first embodiment, the tension control with high responsiveness is described by controlling the speed of the looper, but the tension feedback becomes abnormal by providing the switching means for speed control and current control as shown in FIG. It becomes possible to switch to the current control automatically (due to a failure of the tension meter, etc.) and the operational stability is improved.
【００３３】実施例３．図４は板厚、板幅の変化による
ベンディングロスの変動を補正するようにするもので、
図１からその要部の構成を抽出したものである。図４に
示すように電流制御、速度制御に係わらず、張力基準に
ベンディング補正を設けることにより、板厚、板幅の変
化によるベンディングロスの変動を補正するようにし、
板厚、板幅の変化による張力変動を最小にすると共に、
両キャリッジ間の位置差を最小に保つようにするもので
ある。Example 3. FIG. 4 is for correcting the fluctuation of bending loss due to the change of plate thickness and plate width.
The configuration of the main part is extracted from FIG. As shown in FIG. 4, regardless of the current control and the speed control, the bending correction is provided on the basis of the tension so as to correct the fluctuation of the bending loss due to the change of the plate thickness and the plate width.
Minimize tension fluctuations due to changes in plate thickness and plate width,
The position difference between both carriages is kept to a minimum.
【００３４】キャリッジ５，６のヘルパーロール１１を
通過するストリップは、次のベンディングロスＴが発生
する。 Ｔ＝ｆ（Ｅ・ｗ・ｈ3） Ｅ：ヤング率 ｗ：ストリップ幅 ｈ：ストリップ厚 このベンディングロスＴが発生するため、設定張力より
実張力が低くなり、スレーブ側キャリッジ６の方が、マ
スタ側キャリッジ５よりも低い位置になる。これを防止
するために関数発生器４４を設け、張力基準をｗ・ｈ3
の関数とし、張力基準信号２７を補正し張力変動を防ぐ
と共に、両キャリッジ間の位置の高低差を小さくするこ
とができる。The strips passing the helper rolls 11 of the carriages 5 and 6 have the following bending loss T. T = f (E · w · h 3 ) E: Young's modulus w: Strip width h: Strip thickness Since this bending loss T occurs, the actual tension becomes lower than the set tension, and the slave side carriage 6 becomes the master. The position is lower than that of the side carriage 5. In order to prevent this, a function generator 44 is provided, and the tension reference is set to w · h 3
The tension reference signal 27 can be corrected to prevent the tension from fluctuating, and the height difference between the positions of both carriages can be reduced.
【００３５】図１ではストリップ１の走行する上流側の
キャリッジがマスタ側キャリッジで、下流側のキャリッ
ジがスレーブ側キャリッジになっている。この場合、中
央セクション（例えば、焼鈍装置などの処理装置）に近
い側がマスタ側キャリッジとなるので、図１では、図の
左側に処理装置があることになる。この場合、上流側の
キャリッジの張力基準値にベンディングロスで補正した
ものを下流側のキャリッジの張力基準値とする。In FIG. 1, the upstream carriage on which the strip 1 travels is the master carriage, and the downstream carriage is the slave carriage. In this case, the side closer to the central section (for example, a processing device such as an annealing device) is the master-side carriage, so that in FIG. 1, the processing device is on the left side of the drawing. In this case, the tension reference value of the upstream carriage is corrected by the bending loss to be the tension reference value of the downstream carriage.
【００３６】図１の反対に中央セクションの左側にルー
パ装置がある場合は、ストリップの走行する上流側のキ
ャリッジがスレーブ側キャリッジで、下流側のキャリッ
ジがマスタ側キャリッジとなる。この場合も、上流側の
キャリッジの張力基準値にベンディングロスで補正した
ものを下流側のキャリッジの張力基準値とする。即ち、
マスタ側キャリッジ、スレーブ側キャリッジが上流側、
下流側の別に係わらず、常に、ベンディングロスの補正
は下流側のキャリッジに対して行われる。When the looper device is provided on the left side of the central section as opposed to FIG. 1, the upstream carriage on which the strip travels is the slave carriage and the downstream carriage is the master carriage. Also in this case, the tension reference value of the upstream carriage is corrected by the bending loss to be the tension reference value of the downstream carriage. That is,
Master side carriage, slave side carriage is upstream side,
The bending loss is always corrected for the downstream carriage regardless of the downstream side.
【００３７】[0037]
【発明の効果】以上のように、この発明請求項１によれ
ば、マスター側キャリッジを電流制御、スレーブ側キャ
リッジを速度制御としたので、張力変動の小さいルーパ
の張力制御装置を容易に安価に提供することができる効
果がある。As described above, according to the first aspect of the present invention, the master-side carriage is current-controlled and the slave-side carriage is speed-controlled. Therefore, the tension control device for the looper with small fluctuation in tension can be easily and inexpensively manufactured. There is an effect that can be provided.
【００３８】この発明請求項２によれば、速度制御と電
流制御の相互の切替えが簡単にできるようにしたので、
張力計故障時も運転可能とする効果がある。According to the second aspect of the present invention, the speed control and the current control can be easily switched to each other.
This has the effect of enabling operation even if the tensiometer fails.
【００３９】この発明請求項３によれば、張力計の故障
等のストリップの張力フィードバック値に異常がある
と、速度制御から自動的に電流制御に切替えるようにし
たので運転中止などの操業性を損なうことを防止する効
果がある。According to the third aspect of the present invention, when there is an abnormality in the tension feedback value of the strip due to a failure of the tensiometer or the like, the speed control is automatically switched to the current control. It has the effect of preventing damage.
【００４０】この発明請求項４によれば、ストリップの
ベンディグロス分を補正した下流側側キャリッジの張力
基準信号としたので、２台のキャリッジ間の位置差を最
小に保ちながら、張力変動も小さくできる効果がある。According to the fourth aspect of the present invention, since the tension reference signal of the downstream side carriage in which the bend-gross amount of the strip is corrected is used, the tension fluctuation can be reduced while keeping the positional difference between the two carriages to a minimum. effective.
【図１】この発明の実施例１〜３におけるルーパの張力
制御装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a looper tension control device according to first to third embodiments of the present invention.
【図２】この発明の実施例１における要部の構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of a main part in the first embodiment of the present invention.
【図３】この発明の実施例２における要部の構成図であ
る。FIG. 3 is a configuration diagram of a main part in a second embodiment of the present invention.
【図４】この発明の実施例３における要部の構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram of a main part in a third embodiment of the present invention.
【図５】プロセスラインのルーパ装置の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a looper device in a process line.
【図６】従来のルーパの張力制御装置の構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional looper tension control device.
１ ストリップ ２ 矢印 ３ テンションブライドルロール ４ モータ ５、６ キャリッジ ７、８ ドラム ９、１０ ルーパモータ １１ ヘルパーロール １２ モータ １３、１４ 張力計 １５ａ，１５ｂ サイリスタ装置 １６ａ，１６ｂ 電流制御装置（ＣＣ） １７ａ，１７ｂ 電流フィードバック信号 １８ａ，１８ｂ 可変リミッタ １９ａ，１９ｂ 電流基準信号 ２０ａ，２０ｂ 検出器 ２１ａ，２１ｂ 速度フィードバック信号 ２２ａ，２２ｂ 速度基準信号 ２３ａ，２３ｂ 速度制御装置（ＳＣ） ２４ａ，２４ｂ 検出器 ２５ エレタイ制御装置 ２６ 出力信号 ２７ 張力基準信号 ２８ 張力フィードバック信号 ２９ 張力モニタ制御装置 ３０ 出力信号 ３１ａ，３１ｂ 慣性補償信号（ＩＣ） ３２ａ，３２ｂ メカロス補償信号（ＭＣ） ３３ａ，３３ｂ ルーパの入側ストリップの速度ＶE ３４ａ，３４ｂ ルーパの出側ストリップの速度ＶO ３５ａ，３５ｂ リミッタ ３６ａ，３６ｂ ＢＩＡＳ信号 ３７ 速度制御・電流制御切替手段 ３７ａ 比較器 ３７ｂ ＯＲ回路 ３７ｃ 切替器 ４０ 張力制御器 ４１ 張力補正信号 ４２ 微分器 ４３ 微分値 ４４ 関数発生器 ４５ スレーブ側キャリッジの張力基準信号1 Strip 2 Arrow 3 Tension Bridle Roll 4 Motor 5, 6 Carriage 7, 8 Drum 9, 10 Looper Motor 11 Helper Roll 12 Motor 13, 14 Tension Meter 15a, 15b Thyristor Device 16a, 16b Current Control Device (CC) 17a, 17b Current Feedback signal 18a, 18b Variable limiter 19a, 19b Current reference signal 20a, 20b Detector 21a, 21b Speed feedback signal 22a, 22b Speed reference signal 23a, 23b Speed control device (SC) 24a, 24b Detector 25 Eletay control device 26 output Signal 27 Tension reference signal 28 Tension feedback signal 29 Tension monitor control device 30 Output signal 31a, 31b Inertial compensation signal (IC) 32a, 32b Mechanical loss compensation signal (MC) 33a, 33b Velocity V E 34a of the ingress strip path, the speed V O 35a of the outgoing side strip 34b looper, 35b limiter 36a, 36b BIAS signal 37 speed control and current control switching means 37a comparator 37b OR circuit 37c switch 40 tension control 41 Tension correction signal 42 Differentiator 43 Differential value 44 Function generator 45 Slave side carriage tension reference signal
Claims (4)
有するルーパ装置のストリップの張力を制御するルーパ
の張力制御装置において、上記マスタ側キャリッジの駆
動装置を電流制御すると共に、上記スレーブ側キャリッ
ジの駆動装置を速度制御するようにしたことを特徴とす
るルーパの張力制御装置。1. A looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two master and slave carriages, wherein the master side carriage drive device is current-controlled and the slave side carriage drive is performed. A looper tension control device characterized in that the speed of the device is controlled.
有するルーパ装置のストリップの張力を制御するルーパ
の張力制御装置において、上記マスタ側キャリッジの駆
動装置を電流制御すると共に、上記スレーブ側キャリッ
ジの駆動装置を速度制御と電流制御と切り替えて制御す
るようにしたことを特徴とするルーパの張力制御装置。2. A looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two master and slave carriages, wherein the master-side carriage drive device is current-controlled and the slave-side carriage drive is also provided. A tension control device for a looper, wherein the device is controlled by switching between speed control and current control.
側キャリッジの駆動装置を制御しているとき、ストリッ
プの張力フィードバック値に異常があると、電流制御に
切り替えるようにしたことを特徴とするルーパの張力制
御装置。3. The looper according to claim 2, wherein when the drive device of the slave side carriage is controlled by the speed control, if the tension feedback value of the strip is abnormal, the control is switched to the current control. Tension control device.
ジと下流側のキャリッジの２台のキャリッジを有するル
ーパ装置のストリップの張力を制御するルーパの張力制
御装置において、上記下流側のキャリッジのルーパ張力
設定値を、上記上流側のルーパ張力設定値にルーパ内の
ストリップのベンディングロス相当分を補正した設定値
として制御するようにしたことを特徴とするルーパの張
力制御装置。4. A looper tension control device for controlling the tension of a strip of a looper device having two carriages, an upstream carriage and a downstream carriage on which a strip travels, wherein the looper tension setting of the downstream carriage is performed. The looper tension control device is characterized in that the value is controlled as a set value obtained by correcting the upstream looper tension set value by an amount corresponding to the bending loss of the strip in the looper.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6042059A JP2774768B2 (en) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Looper tension control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6042059A JP2774768B2 (en) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Looper tension control device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07251216A true JPH07251216A (en) | 1995-10-03 |
| JP2774768B2 JP2774768B2 (en) | 1998-07-09 |
Family
ID=12625537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6042059A Expired - Lifetime JP2774768B2 (en) | 1994-03-14 | 1994-03-14 | Looper tension control device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2774768B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2009184760A (en) * | 2008-02-04 | 2009-08-20 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber strip carrying device |
| JP2009240033A (en) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Jfe Steel Corp | Looper equipment |
| JP2014226684A (en) * | 2013-05-21 | 2014-12-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Control device for looper device |
| JP2014226694A (en) * | 2013-05-22 | 2014-12-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Control device for looper device |
| CN105170661A (en) * | 2015-08-28 | 2015-12-23 | 风范绿色建筑（常熟）有限公司 | Horizontal looping car with height adjustment function |
| EP3363755A1 (en) * | 2017-02-17 | 2018-08-22 | Eaton Corporation | Dynamic performance and active damping methods in web winder tension control systems |
-
1994
- 1994-03-14 JP JP6042059A patent/JP2774768B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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| US10377598B2 (en) | 2017-02-17 | 2019-08-13 | Eaton Intelligent Power Limited | Dynamic performance and active damping methods in web winder tension control systems |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2774768B2 (en) | 1998-07-09 |
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