JPS58107207A - 圧延機の駆動制御装置 - Google Patents

圧延機の駆動制御装置

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JPS58107207A
JPS58107207A JP56208686A JP20868681A JPS58107207A JP S58107207 A JPS58107207 A JP S58107207A JP 56208686 A JP56208686 A JP 56208686A JP 20868681 A JP20868681 A JP 20868681A JP S58107207 A JPS58107207 A JP S58107207A
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JP
Japan
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speed
roll
drooping
rolling mill
value
Prior art date
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Pending
Application number
JP56208686A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Shimoda
下田 道雄
Yasuo Meide
目出 康男
Tamotsu Moriyasu
守安 保
Yoshiaki Uwazumi
好章 上住
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS58107207A publication Critical patent/JPS58107207A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • B21B37/46Roll speed or drive motor control
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B13/00Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories
    • B21B13/14Metal-rolling stands, i.e. an assembly composed of a stand frame, rolls, and accessories having counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load; Back-up rolls
    • B21B13/147Cluster mills, e.g. Sendzimir mills, Rohn mills, i.e. each work roll being supported by two rolls only arranged symmetrically with respect to the plane passing through the working rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、圧延機の駆動制御装置に関し、特に多段ク
ラスタ形圧延機における上、下圧延ロールの駆動制御装
置に関する。
第1図に多段クラスタ形圧延機の駆動系の一例を示す、
。図において(1)は被圧延材、aつは上部作業ロール
、α紗は下部作業ロール、Qυおよび(イ)は上部中間
ロール、(2)および(財)は下部中間ロール、C3]
)〜(至)は上部控えロール、(財)〜(至)は下部控
えロール、θυ〜(ロ)は上部および下部中間ロールに
連結された減速機、ψ1)〜い→はそれぞれの減速機0
υ〜−を介して中間ロールQυ〜(ハ)を駆動する駆動
電動機である。
多段クラスタ形圧延機においては作業ロール径を出来る
だけ小さくして、圧延上の諸効果(圧延反力の減少、高
圧下率達成、省エネルギーなど)が狙われる。従って、
作業ロール0])およびa=の径は電動機いυ〜(財)
の発生する全トルクを伝達するには細すぎることになる
ため、通常は第1図に示すように電動機値υ〜(財)の
発生するトルクを一旦は径の大きい中間ロールQη〜(
ハ)に導き、次に上部においては中間ロールQ◇および
(イ)から作業ロールa心へ。
下部においては中間ロール(ホ)および(ハ)から作業
ロール(6)へと、それぞれの接触部における摩擦力に
よって作業ロールへ伝達されや。
又、圧延機は上部、下部ともに第1図の様に多段クラス
タ形圧延機である場合もあれば、上部あるいは下部のみ
が多段クラスタ形圧延機で、下部あるいは上部が通常の
4段圧延機の場合もあり得る。
さらに、上下の作業ロール径が異なる場合、上下作業ロ
ールの周速が異なる圧延も可能である。
従って従来一般に行なわれている方式とは異なり、上下
ロールの周速度が異なる異速圧延及び上下ロール径の異
なる異径圧延、あるいは両者を組合わせた異径、異速圧
延が可能である。
ここで、圧延機を数台設置し、連続的に圧延してゆくタ
ンデム圧延機、特に冷間タンデム圧延機に適用する場合
、被圧延材を各圧延機に通していく、いわゆる通板作業
時においては、通板作業の容易性、又材料破断防止のた
めに負荷に応じた速度の垂下特性を自由に設定できる様
にするのが普通である。ところが、圧延機が第1図のよ
うなりラスタ形圧延機で、異速あるいは異径圧延を想定
する場合、上下の負荷及び速度は異なることになり、速
度垂下特性が上下同一になるように与えられていたとし
ても実際の速度垂下率は上下で異なる。ために、圧延の
負荷急変時には圧延が不安定状態になりやすく、場合に
よってはロール、材料量全領域でのスリップにつながる
。従って、上下異速の場合は上下異速の比率あるいは差
を上下同速の場合上下の速度値を厳密に一定に保つ事が
肝要である。
従来この種の制御装置の一例として、圧延機の上下ロー
ルの駆動装置を個別に駆動する所謂Tyil−Driv
eにおいて第2図に示すものがある。
第2図においてQoは速度指令信号、旬、(財)は上。
下ロール径補正回路、−は上下速度指令比率演算回路、
(71)及び(7旧よ速度制御器、611) 、 mは
電流制御器、町)及び(財)は電源装置、伜υ及び←旧
よこの電源装置all 、 Mから電力の供給を受ける
上、下圧延ロール駆動用電動機、(111)及び(11
2)は上、下圧延ロール駆動用電動機参υ、@4に連結
された回転速度検出器、(101)及び(102)は電
源装置 1ltll 、(財)から上、下圧延ロール駆
動用電動機(5]1 、 fin供給される電流値を検
出する電流検出器、(121)及び(122)は上、下
圧延ロール駆動用電動機(9)、 111sの速度垂下
率を演算する速度垂下率演算器、(150)は速度垂下
率設定器である。
即ち、速度指令信号へ1は上ロール駆動系に対しては上
ロール径補正回路−をへて速度制御器(711へ入力さ
れる。速度制御器つ1)では、上ロール径補正回路Il
lの出力信号から速度垂下率演算器(121)の出力す
る速度垂下信号を減じた信号と回転速度検出器(111
)からフィードバックされる信号とを比較し、偏差に応
じた制御信号を電流制御器@I)への基準信号(211
)として出力する。この基準信号と電流検出器(101
)のフィードバック信号とが比較されて制御信号が生成
され、該制御信号により電源装置−の出力が制御されて
上ロール駆動用電動機t5i+の回転速度が制御される
。一方速度制御器ffl+からの制御信号、即ち電流制
御器@1の電流基準信号(211)は垂下率演算器(1
21)に入力され垂下率設定器(150)の値に応じて
次式の演算がなされる。
t DROOPt = a 1.、 NITOP     
  −(11)DROOP、 :垂下率演算器(121
)の出力信号(221) α:垂下率設定値 ■o1:上ロール駆動用電動機軒υの定格電流値 11:電流基準信号(211) NITOP :上ロール駆動用電動機伸υの定格TOP
回転数 従って、上ロール駆動用電動機←υの回転数Nlは、結
局 N、=N、じαtN1Top      ・・・(1−
2)11:上ロール駆動用電動機(511の電流値 N1:上ロール駆動用電動機−の回 転数 N1o :上ロール駆動電動機−の回転数指令値 となる。ここで、定常状態においてはI、=1.である
他方、下ロール駆動用電動機佑乃については、上下速度
指令比率演算回路−により5、速度指令信号01に所定
の比率を乗じた速度指令信号が下ロール径補正回路−に
入力され、上ロール駆動系と同様に制御、演算がなされ
る。
DROOP2 :垂下率演算器(122)の出力信号(
222) α:垂下率設定値 I02  :下ロール駆動用電動機−の定格電流値 ■2=電流基準信号(212) N2TOP :下ロール駆動用電動機帳匂の定格TOP
回転数 I2:下ロール駆動用電動機−の電 流値 N20 :電動機15匂の回転数指令値N2:電動機(
財)の回転数 今、上下速度指令比率演算回路−に設定されている上ロ
ール駆動用電動機fallの回転数と下ロール駆動用電
動機(財)の回転数の比がN2 o / N1oである
時負荷が変動することにより実際の回転数N、 、 N
2は(1−1)、(2−2)式で与えられ 従って 五N麺            ・・・(8−2)NI
  NIO であり、上下の速度比率が負荷によって異なることがわ
かる。
このように、従来の制御装置は上、下個別の垂下率演算
回路を持っているために、他スタンドの圧延機に対する
負荷による速度垂下特性は満足するが、上、下ロール駆
動系においては不都合な垂下特性を有することになり、
上下速度比が設定値に対してくずれ、低速時の通板作業
等においてはスリップ等の圧延阻害の原因になるなどの
欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、タンデム圧延機において他スタン
ドに対しては負荷にする速度垂下特性を有し、板破断等
を防止し、又、上下のロール駆動電動機に対しては各電
動機釜々の負荷による速度垂下特性をもたずに上下の速
度関係を一定に維持する駆動制御装置を提供することを
目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第8
図において、QOは速度指令信号、峨)、(財)は上下
ロール径補正回路、州は上下速度指令比率演算回路、σ
υ及びり4は速度制御器、Ol)、(財)は電流制御器
、181J及び翰は電源装置、いυ、俤りは上、下圧延
ロール駆動用電動機、(111)及び(112)は回転
速度検出器、(101)及び(102)は電流検出器、
(150)は垂下率設定器、(121)、(122)は
電流制御器t911、−へ入力する電流基準(211)
、(212)を導入し、応じた速度垂下率を演算する上
、下ロール系速度垂下率演算器、(180)は−ヒ、下
ロール系速度垂下率演算器(121)、(122)の演
算する速度垂下率をそれぞれ入力し、これらの平均値を
演算する平均値演算回路、(800)は乗算器である。
第8図において速度指令信号OQは上ロール駆動系に対
しては上ロール径補正回路−をへて速度制御器ケυへ入
力される。又、下ロール駆動系に対しては上下速度指令
差演算回路−にて速度指令信号OQを下ロール速度指令
(100)に変換した後、下ロール径補正回路−をへて
速度制御器(2)へ入力される。一方、後述する速度垂
下信号(221)、(222)が上下速度制御器711
 、 U’4へ入力され、さて、速度制御器ヴυから電
流制御器01)へ入力する電流基準(211)は上ロー
ル系速度垂下率演算器(121)へ人力される。又、上
ロール系速度垂下率演算器(121)へは垂下率設器(
150)に設定した設定値αも入力されており次式の演
算がなされる。
(h =α−!−!−N ITOP         
 ・・・(4−1)01 山:上ロール系速度垂下率演算器(121)の出力 α:垂下率設定器(150)の設定値 Iol:上ロール駆動用電動機(財)の定格電流値 11:電流基準値(211) N ITOP :上ロール駆動用電動機1511の定格
TOP回転数 又、下ロール系速度垂下率演算器(122)も同様に次
式の演算がなされる。
dz = トLN2wp          −・・(
4−2)G2 d2:下ロール系速度垂下率演算器(122)の出力 α:垂下率設定器(150)の設定値 102 :下ロール駆動用電動機−の定格電流値 I2:電流基準値(212) N2TOP:下ロール駆動用電動機(5乃の定格TOP
回転数 上ロール系速度垂下率演算器(121)及び(122)
の演算結果山、市は平均値演算回路(180)へ入力さ
れ平均値dが求められる。
そして、乗算器(SOO)により、上ロール系に対して
は回転数指令値(201)と乗じられ、速度垂下信号(
221)として、又、下ロール系に対しては回転数指令
値(202)と乗じられ、速度垂下信号(222)とし
て、夫々速度制御器つ1)、(2)へ供給される。
ここで、上記の如く与えられた速度垂下信号(221)
、 (222)により制御される上、下圧延ロール駆動
電動機Flll 、 To2の速度関係について考察し
てみる。
先ず、速度制御器(71)へ供給される速度垂下信号(
221)は、上記説明からも明らかなように但し、NI
Oは回転数指令値(201)である。
である。従、て、上圧延ロール駆動用電動機餌の回転速
度N、は、 となる。
他方、速度制御器(ハ)へ供給される速度垂下信号(2
22)は、 を 但し、N2Gは回転数指令値(202)である。
であり、従って、下圧延ロール駆動用電動機部4回転速
度N2は となる。従って、上、下圧延ロール駆動用電動機(5υ
、−の速度関係は、 =反           ・・・(4−6)NIO 但し、1. 、 I2は上、下圧延ロール駆動用電動機
優り、6乃の電流値であり、定常状態ではI、=1.。
12=I2である。
となり一定の速度比率であることが判る。
さて、上記実施例ではクラスタ形圧延機の異径。
真速圧延の場合について説明したが、通常の4段式対称
圧延機においての同径、同速圧延においても上下で駆動
装置、駆動電源を別個に有し、かつ上、下が機械的に連
続されていないような圧延機においては上記実施例と同
様の効果を奏する。
又、上記実施例では上、下ロール駆動用電動機φ11 
、 Hの負荷に応じた信号として電流基準信号(211
)、(212)を使用しているが、実測の電機子電流を
用いるものとしても良い。
又、上記実施例の上、下ロール駆動用電動機の1)。
i5乃の速度は、一定の比率になるように制御するもの
としているが一定の差になるように制御されるものであ
っても同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば上、下ロール駆動用電
動機の速度垂下率の平均値を求め、該速度垂下率を上、
下ロール駆動用電動機の速度関係に応じて分配し、上ロ
ール駆動系及び下ロール駆動系の速度垂下率としている
ので、他スタンドの圧延機に対する負荷変動による速度
垂下特性を満足し、かつ、上、下ロールの負荷変動にも
関係なく所定の速度関係を保って、圧延の全領域におい
て安定な圧延ができる。
第1図は多段クラスタ形圧延機の駆動系の一例を示す説
明図、第2図は従来の圧延機の駆動制御装置を示す構成
図、第8図は本発明の一実施例を示す構成図である。
+511,152・・・上、下ロール駆動用電動機、I
ll、メ・・上。
下ロール径補正回路、關・・・上下速度指令比率演算回
路、つ1)詞・・・速度制御器、tlTll 、(支)
・・・電流制御器、朔)。
(財)・・・電源装置、(101)、(102)・・・
電流検出器、(111)。
(112)・・・回転速度検出器、(121)、(12
2)・・・速度垂下率演算器、(180)・・・平均値
演算回路、(150)・・・垂下率設定器、(800)
・・・乗算器なお、各図中、同一符号は同一、又は相当
部分を示すものとする。
代理人 葛野信−

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)上ロールを駆動する電動機及び下ロールを駆動す
    る電動機を別個に有し、かつ各電動機の電源を別に有す
    る圧延機の駆動制御装置において、上ロール駆動電動機
    の負荷に応じた値を入力し、入力値に従った所定の速度
    垂下率を演算する第1の速度垂下率演算回路、下ロール
    駆動電動機の負荷に応じた値を入力し、入力値に従った
    所定の速度垂下率を演算する第2の速度垂下率演算回路
    、上記第1及び第2の速度垂下率波回路の演算する所定
    の速度垂下率をそれぞれ人力し、これらの平均値を導出
    する平均値演算回路、この平均値演算回路の導出する平
    均値を上、下ロール駆動電動機の速度関係に従って分配
    する回路を備え、該回路により分配された値を速度垂下
    率として各電動機を速度制御することを特徴とする圧延
    機の駆動制御装置。
  2. (2)制御される各電動機は多段クラスタ形圧延機を駆
    動することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の圧
    延機の駆動制御装置。
  3. (3)上ロール及び下ロールが異径であることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の圧延機の駆動制御装置
  4. (4)上ロール駆動電動機及び下ロール駆動電動機の速
    度関係が一定比率であることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項乃至第8項のいずれかに記載の圧延機の駆動制
    御装置。
  5. (5)上ロール駆動電動機及び下ロール駆動電動機の速
    度関係が一定差であることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項乃至第8項のいずれかに記載の圧延機の駆動制御
    ・装置。
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