JPS58135711A - 連続圧延機の制御方法およびその制御装置 - Google Patents

連続圧延機の制御方法およびその制御装置

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JPS58135711A
JPS58135711A JP57017321A JP1732182A JPS58135711A JP S58135711 A JPS58135711 A JP S58135711A JP 57017321 A JP57017321 A JP 57017321A JP 1732182 A JP1732182 A JP 1732182A JP S58135711 A JPS58135711 A JP S58135711A
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plate thickness
roll
rolling
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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
    • B21B37/16Control of thickness, width, diameter or other transverse dimensions
    • B21B37/24Automatic variation of thickness according to a predetermined programme
    • B21B37/26Automatic variation of thickness according to a predetermined programme for obtaining one strip having successive lengths of different constant thickness

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (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】 〔発明の技術分野〕 本発明は連続圧延機において、圧延磯出謁材料寸法たと
えば、厚み巾を圧延中iこ変更して異なる寸法の圧延軸
重を得ることが出来る、連続圧延機の制御方法および七
の制御装置に関するものである。
〔発明の背景技術と問題点〕
従来、連続冷間圧延機等の制御方法の一例として次のよ
うなものがおる。各スタンド出側板厚、ロールギャップ
、ロール速度等を変更しない状暢の走間寸法変更時の圧
延スケジュールをlスケジュールとし、板厚等の寸法変
更中のスケジュールをCスケジュールとし、寸法変更後
のスケジュールをlスケジュールとした場合、これらの
A、II、Cスケジュールを圧延前に予め設定計算(設
備能力、素材及び製品寸法からロールギャップとロール
速度等の計算)で求めてお舞、寸法変更開始点Xが連続
圧延機の各スタンドに11適した時点でム→l−+Cス
ケジュールのようにロールギャップ、ロール速度等を圧
延中に変更して異なる寸法の襄品を得ていた。
このような制御方法の場合には、圧延的にム、1、C各
スケジュールに応じたロールギャップ、ロール速度等を
計算しておき、この計算値をもとに各スケジュール毎に
圧延条件に関係なく常に一定の設定値として圧延制御を
行っていたので、連続圧延機番スタンドでの圧延条件、
つまり材料硬さ、材料温度、ロールと材料との革纏係歇
、材料人出側寸法、先進中、圧延トルク、圧延荷重等が
圧延中に時々刻々変った場合には走間寸法変更中の材料
に誤差が生じているという欠点があった。
〔発明の諷的] この発明はこのような欠点を除去するためなされたもの
で、連続圧延機番スタンドで、圧延条件が圧延中に時々
刻々変った場合にも、走間寸法変更中においてスタンド
関張か変動が少く、円滑な寸法変更が可能な、連続圧延
機の制御方法およびその装置を提供することを目的とす
る。
〔発明の概要〕
この発明は2スタンド以上の連続圧延機において、圧延
中に板厚、振巾等の寸法を変更する走間寸法変更時に第
1スタンド出側板厚に応じた値により第iスタンドのロ
ールギャップを変更可能にし、さらにこのロールギャッ
プの変更と同時に、第1スタンドからの材料適度と第(
&+1)スタンドの材料速度が同期するいわゆる最適マ
スフロー制御方式にもとづいてロール速度を変更可能に
することにより、前述の目的を達成できる連続圧延機の
制御方法およびその装置である。
〔発明の実施例〕
以下この発明実施例について詳細に述べるが、はじめに
この発明の原理について説明する。ここで、連続圧延機
において、走関寸法変1前の圧延スケジュールつまり各
スタンド出側板厚、ロールギャップ、ロール速度等を変
更しない状虐の圧延スケジュールをlスケジュールと定
め、また各スタンド出側板厚、ロールギャップロール適
度等を変更して走間寸法を変更した後の圧延スケジュー
ルを農スケジュールと定め、lスケジュールから1スケ
ジユールに変更する間を走間寸法変更中と定める。
今、第1sに示すようにlスケジュールから轟スケジュ
ールに最終スタンド出側板厚を変更する場合で連続圧延
機としてはホットストリップミル仕上圧延機(7スタン
ド)を使用した場合について説明する。lスケジュール
の第7スタンド出厚をh7ム(W)、lスケジュールの
第7スタンド出厚をh7i+(m)、菖7スタンドの出
側変更長さをむ(+@)とする。つぎに、仕上圧延機の
任意の第iスタンド(1,1〜7)において、lスケジ
ュールの第1スタンド出側板厚をhlム(■)、皇スケ
ジュールの第1スタンド出側板厚をbsm (■)、第
1スタンド出側板厚長さを11(sm)とする。変更中
の体積流量を等しくして、 #s(h%ム+htm)=11(h7ム+h7B)・・
・・・・ (1)よりを得る。したがって、第1スタン
ドにおいては第2図に示すように第1スタンド出側変更
長さが変更時点Xより/it(m)の点では、第1スタ
ンド出儒板厚り亀は となる。
この発明による制御方法は以下に述べる第11第2のス
テップを含んでいる。すなわち、第1のステップは前述
の(3)式で求まる第1スタンド出側板厚hl  を、
従来周知の自動板厚制御装置の出側板厚基準として与え
、第1スタンドの圧#、磯ロールギャップを走間寸法変
更中に移行させることである。つまり、第1図の例では
、板厚変謎開始点Xが仕上圧延機の第1スタンドか11 ら第7スタンドに両速した時点で、(31式で求まイ斐
) る各スタンド出厚板厚をそれぞれ各々のスタンドの自動
板厚制御装置の出側板厚基準に与え、各スタンドの圧延
機ロールギャップを圧延中に変更することによりムスケ
ジュールからBスケジュールへとロールギャップを変更
する。
つぎにこの発明の第2ステツプは、走間板厚1[時には
、各スタンドのロールギャップのを変更したことにより
スタンド閲張カが変化しないようにするため、各スタン
ドのロールJ[−ロールギャップ変更と同時に変更する
ことである。
前述のように連続圧延機の各スタンドでは圧延中に、圧
延条件(即ち、材料硬さ、材料温度、ロールと材料の摩
擦係数、材料人出側寸法、先進度、圧延トルク、圧延荷
重)等が時々刻々に変化する。そこで、この発明方法の
第2ステツプは材料の変形抵抗(又は材料温度)、圧延
桐出側寸法等を任意のiスタンドから材料速度に同期し
て後続の(1+1)スタンドに送り、任意のlと(1+
1 )スタンド間の体積流(マスフローとも呼ばれる)
を一定にするよう番こ、各スタンドのロール速度を調節
することを特徴とTる。以下これを最適マス70−制御
と称する。
以下最適マスフロー制御についてざらにfP細に述べる
。。第3図は7スタンドの連続圧延機を示したものであ
る。第3図において1〜7は第1から第7スタンドまで
の圧延ロールである。
第1スタンド暑こおいて入側板中を組、出側振巾をb1
入側板厚H1、出側板厚を−h11人側材速をv1出側
材速をマ亀である。またロール周速をvRj s先進率
を’is ロールギャップを81.圧延荷重をPlとす
ると以下の式が成立する。任意の第1スタンドにおいて Vl =VRt (1+ft)   −−−−(41B
iHiVl ”blhiVl       t51が成
立する。今、圧延による巾広り、その他要因による巾変
動を無視すれば(5)式はHlVl”hivl    
 −−−−−°−161となる。
父、圧延機の式として が成立する。ここで4は第2スタンドの弾性係数である
。最適マスフロー制御方式では、圧延中の任意の時刻に
おいて第1スタンドの出側材速vIが菖(1+1)スタ
ンドの入側材速vF + 1に等しくなること、つまり Vl = Vl + 1     曲−・・    (
8)となるよ5に嬉iスタンド〔又は第(i+1)スタ
ンド〕のロール周速を修正する特徴を有すj。
このようにすれば、走間板厚変更中においてもm+〜第
(口」)スタンド間の張力変動がなく、安定した走間板
厚変更が可能となる。(6)式を第(1+1 )スタン
ドの形式で示すと、H1+1+V1+1=hI+1vl
+1  ・・””” (91となる。(9)式において
、(8)式で示される関係を代入すれば s+1  t  1+1v1+1・・−・・・・Ql)
となる。この(至)式のviに(4)式を代入すると、
Hi◆1vut(14f1)=JHvI+1  ・・・
曲allとなる。(11式のv1+1を、(41式にし
たがって第(1+1)スタンドで考えると、α1式はH
t+1 ・vul・(1+fi )=hl+1 @va
l+1(1+fl+1  )のようになる。0式より x+fl+1J+1 vRl”     □−・’J+1−−−−−−−−−
Q31+(I   J+1 となる。この1式の微小変化をとりこれを変化率)で表
わすと となる。ここで は夫々偏微分係数である。G3.94式からを得る。こ
の(2)式が最適マスフロー制御を行うための基本式で
ある。ホツ′トストリップミルの仕上圧延機が例えば第
3図のように7スタンド構成の場合はマスタスタンドと
して通常最後の第7スタンドを仕上圧延機の基準スタン
ドとしており、このスタンドの速度が基準になることを
考慮すれば、(2)式はt=−i〜6の611!の式と
なる。一方、(2)式の先進率f1  は例えば公知の
96−1式から求めることができる。
ここでV=扁平ロール半径(關) h、=出側厚み(M) H,=入側厚み(w) γ、=圧下*(−) t6=(後方張力応力(#/aJ ) t1=鋺方張力応力(Q/sJ ’) ic、=変形抵抗(荷重)(#/、j)である。
なお、先進率の式として藺述の(L3−1式以外の他の
周知の式を用いてもよい。q8−1式において、帥方張
力応力t、と後方張力2力t。の変化を零とするように
すると、先進率の変化Δf1のごとく近似できる。(2
)式におけるに、  は第1スタツドの材料変形抵抗で
ある。つぎに(2)式におけるΔf、、lは(7)式か
ら となる。つぎに曲成のΔH1+1は第1スタンドの出厚
変化Δh、を(7)式にしたがってで求め、第1スタン
ドから!(1+1)スタンドに移送する。つまり で知ることができる。09式でtは時間、t、l は第
1スタンドと第(1+1)スタンド間距離でスタンドの
ロール周速を修正した分であり、仕上圧延機の最後マス
タスタンドでは零として、後続スタンドのロール周速修
正量から求めろことができる。
以上のように(2)式にしたがって仕上圧延機第魚スタ
ンド(r=x〜6)のロール周速を′v朗/   を変
更する方法が最適マスフロー制R1 御方法である。
以上述べたこの発明によれば、2スタンド以上の連続圧
延機において、圧延中に板厚、振巾等の寸法を変更する
走間寸法変更時に第1スタンド出儒板厚に応じた値によ
り第1スタンドのロールギャップを変更させ、さらにこ
のロールギャップの変更と同時に、第1スタツドからの
材料速度と第(1+1)スタンドの材料速度とを同調さ
せたので、走間板厚変更をスタッド間張力変動がなく円
滑に実施できる連続圧延機の制御方法を提供できる。
なお、圧延中に振巾が変った場合には、従来周知の自]
111板厚制御装置で特Iこ問題はない。また走間板厚
変更と同時に振巾が変った場合に−上記の方法で実施す
れば振巾変化は自動板厚制御装置が働くので特に問題な
い。
次iここの尭明の制御装置について第4図、第5図を参
照して詳細に説明する。第4図では連続圧延機の例とし
ては7スタンドから構成されるホットストリップミルの
仕上圧延機の場合を示しており、図中1.2.3はそれ
ぞれ仕上圧延機の第1、第2、第3スタンドであり、4
は仕上圧延機1〜3に前段にある粗圧延機4を示してい
る。なお、第4図において仕上圧延機の第5.6.7ス
タンドは示されていないが第1゜2.3スタンドと同様
な構成となっている。
図中5はクロップシャー、6は粗温度計、1゜8.9は
それぞれ前記第1.2.3スタンド1゜2.3の駆動電
動機、10および11,11゜13は粗圧延機4′Mよ
びスタンド1,1.3に設けられている圧延荷重針、1
4.Is、1&。
11はロールギャップ針、1g、19.20は速度制御
装置、111,12.2−1は速度検出器14.15.
Xgは加算器、jF、j#、151は適度基準、no、
xi、sxは後述する最適マスフロー演算器、36.1
’l、3B、39゜40.41.41は演算器、43は
入力装置、44.46,411.1511は遅延装置、
45は切断長演算器、41.4G、IIは績算記憶器、
Ml、ll、84は自動板厚制御装置、55は設定計算
器である。
このような構成のものにおいて、材料光−が粗圧延機4
にかみ込むと、粗圧延機4の圧延荷重針10により圧延
荷重P鼠と、ロールギャップ針14よりロールギャップ
8が演算器42にね 印mlれここで次の翰式から粗圧延機4の出側板厚hR
が演算される。
であり、ここで、Mlは粗圧延機4のミル定数で圧延機
で決る定数である。そして材料の先端が粗圧延機4の出
側にある粗温度針6に44−ると材料温度#Rが欄定さ
れ、この測定m度θHが入力装置43に入力される。こ
の入力装置41には酌記演算器42からの粗板厚bB 
 が入力され、前記入力装置43から粗板厚hRs材料
温度θRが遅延装置44を介して切断長演算器45に入
力される。前記遅延装置44は材料の先端と同期しかつ
例えば所定長さごとに入力装置43からの粗板厚bRs
材料温度#Rが一時的に記憶される。前記切断長演算器
4jにはクロップシャ5により材料の先端が切断された
とき前記材料の切断長が演算される。前記切断長演算器
45の出力データである材料の切断後の粗板厚hRと粗
諷度θRは遅延装置46を介して第1スタンド1の演算
記憶器47に一人力される。
曲記遅延装蓋44において粗板厚hH,はLR+ hR,=hR(t −−)  ・・・・・・・@R で遅延される。ここで亀は時間、LRlは粗圧延機4と
クロップシャー5間距離n、vRは社運である。また粗
温度θR3は で遅延される。一方、遅延装置1t4t;では仕上圧延
機第1スタンドの入側板厚H1は H*”hR3(t−’シー) 曲・・・ (ハ)R となる。ここでLRmはクロップシャー5と仕上圧延機
の第1スタンド1間距離である。さらに、遅延装置4#
において て仕上圧延機の第1スタン・ド材温#、はとして、遅延
されるが、粗圧延機4と仕上圧延機の第1スタンド1間
で材温降下があるので、この温度降下が遅延装置4#に
より例えば次のようにされる。
である。ここでムは定数、6は材料にょっ゛て決まる輻
射率、T1は粗圧延機4と仕上圧延機の巣1スタンド1
間遍延時間である。このように傅られる仕上圧延礪第1
スタンド入側板厚H8と材@#lは演算記憶器41に入
力され、ここで一時的に記憶される。この記憶された値
を図ではHIL1% θ、Lと示している。また材料先
端が仕上圧延機の第1スタンド1に噛込むと、圧延荷重
計11とロールギャップ針15よりの信号が演算記憶器
41に印加され第1スタンド1の出側板厚り、は で求められる。ここでSmは第1スタンドロールギヤツ
プ、PIは第1スタンド圧延荷重、M、は第1スタンド
ミル定数である。
第1スタンドlの出側板厚h1と、材温#、は社運にし
たがって第2スタンド2へ遅延装置41で遅延される。
遅延装置48では第2スタンド1の入側板厚H8は となる。ここでtは時間、右は−lスタンドlの出側社
運、L、は#Elスタンドと第2スタンドI間距離であ
る。第2スタンド2の材−〇、1こついては第1スタン
ドlと第2スタンド2間、材温降下があるので−1の遅
延値#、′はとなり、これに対して遅延装置48で として材温降下が補正される。ここで#Wはロール冷却
水温、Cは材料比熱、rは材料比重、αは仕上圧延機熱
伝達係数である。
このように第2スタンド1の大軍H3と材温#、が求ま
る。全く同様にして仕上圧延機の査スタンドの大軍Hi
と材温#i及び出厚h1  が求められる。ここでiは
スタンド番号である。以上のようにしてホットストリッ
プミルの各スタンドでの入側板要用、材温#1、出1M
41LJI[h亀が圧延中の時々刻々の値として求まる
。矢に、走閲板厚変J[時のロールギャップの変更制御
基こついて述べる。第4図の仕上圧延機の各スタンドの
自動板厚制御装置52,53.54は同じであるから第
1スタンド1の自動板厚制御装置52について述べる。
自動板厚制御装置5zは、後述する出側板厚基準h1.
FtEFと前記演算記憶器41で求まった実測出側板厚
h1と圧延荷重計11よりの圧延荷重とロールギャップ
針15からロールギャップが人力される。
第、5図は油圧圧下方式の自動板厚制御装置51を示し
ているが、これに限、らず電動圧下方式のものでもよい
。第5図においてXOOは加算器、101はゲインを有
する積分器、1011はロールギャップ設定値8. 、
RKF 10 jは加算器、104は後述の出側板厚基
準J 、R1!!F s 105は第4図の演算記憶器
47を求めた第1スタンド1の出側板厚でありり、 、
J o 6は第4図の圧延荷重計11よりの圧延荷重P
、である。107は材料先端が第1スタンド1に噛込ん
で一定時間例えば0.5秒後閉路しかつ即開略するリレ
ー接点である。111は記憶器、10#は加算器、11
mは掛算器、111はロールギャップ加算器、JJ!は
比例積分器、111はサーボアンプ、lidは油圧シリ
ンダー、J15は第4図のロールギャップ針15よりの
ロールギャップ8、である。
このような構成の自動板厚制御装置において、材料先端
が第1スタンドに噛込んでから一定時間後(Mえば0,
5秒後)にリレー接点107が開路するのて、10Cの
圧延荷重P、は記憶器1#8にとり込み記憶される。材
料の残りの部分に対しては10#の圧延荷重P、と記憶
器10gに記憶された圧延荷重PtLの差が加算器10
9で加算される。この加算器109の出力は掛算器11
0で一倍される。ここでCは8:意定数1 (たとえばC,、、,0,8)、M、は第1スタツドの
ミル定数である。
掛算器110の出力はロールギャップカロ痺6111に
印加され、ロールギャップ加算器111の出力は比例積
分!!111%油圧サーボアンプ11 Iヲ通り、油圧
シリンダlidに印加されて、ロールギャップを修正す
る。ロールギャップ計15からのフィードバックはロー
ルギャップ11g(L)で、加算器111に印加される
以上述べた点は従来の自動板厚制御装置と同一であるが
、走間変更時には、後述する出側板厚基準104のhr
、RIFが変わるので、出側板厚基準104と実測され
た第1スタンド1の出側板厚105のり、との差が加算
器100で演算され、加算6100の出力は、積分器1
01で積分され101の加算器を通り、ロールギャップ
加算器111に印加される。したがって、第1スタンド
の出側板厚105 hlが出側板厚基準104のhi、
RKyになるようにロールギャップが修正される。
以上のようにして自動板厚制御装置52では第1スタン
ド1の出側板厚基準104のhs 、RKIFが第1ス
タンド1の出側板厚り、と等しくなるよ51:第1スタ
ンドのロールギャップ8.が変ダされる。以上の説明は
第1スタンドJのみに対して説明したが、他の残りのス
タンドに対しても全く同様である。
つぎに、前述の出側板厚基準番こついて述べる。
この場合にも仕上圧延機の各スタンドでは全く同じであ
るから第1スタンドを例にとって述べる。第4図で設定
計算器55により仕上圧延機の圧延スケジュール(各ス
タンドでの入庫、出厚、材温、巾、変形抵抗、入l1g
k力、出iIIi1gi力、ロール半径、先進率、圧延
荷重、圧延トルク、ロールギャップ、ロール速度、出側
板厚変更長さ等)が決定される。この圧延スケジュール
は、材料を仕上圧延機で圧延する前に板厚変1! Ai
Jのムスケジ1−ルと板厚変aiのBス’r シーs 
−JL/とが求められる。今仕上圧延機の第1スタンド
1では(31式にしたがって が走間板厚中の、第1スタンド1の出側板厚基準である
。ここでり、ムはムスケジューJしの第1スタンド1出
儒板厚、hlBはBスケジューlしの第1スタンド1出
側板厚、llはfalスタッド1の出側板厚基準さ、 
lxlは板厚変更開始点よりの第1スタンドlの出側板
厚変更中長さである。
したがって、設定計算器55より神式のり、ム、hIB
%j、を演算器29に印加する。演算器19では後述の
先進率f、が計算器30より印加され(t+f*)の演
算が行われる。これらり、ム、hlB%L (1+ f
 s )は演算器j6に印加される。演算器36では第
1スタンドlの駆動電動機1の速度噴出器21の信号N
、とから(至)式のlxlを、16は61)、m式を演
算して、 で求める。但し0≦l!、≦g、ここでR1は第1スタ
ンドlの口゛−jし半径である。したがって、演算器1
6の出力である第1スタンド出側板厚基準bl、RIC
IF はW 、 C11J式から但し として求まり、この第1スタンド出側板厚礪準hr、R
IIF は自動板厚制御装置52に与えられる。
なお、他のスタンド(2〜1)出側板厚基準−全く同様
に得られる。
つぎに、走間板厚変更時のロール速度の変梃について述
べる。前述のように走間板厚変更時のロール適度変更法
としては、最適マスフロー制御を用いる。最適マスフロ
ー制御としては、前述のように制式で示される値を圧延
中に時々刻々求めればよい。(2)式の右辺第1項と第
2項の先進率変化については、第1項のΔf、titl
e式が直接使える。また第2項のΔfi+1については
α0式の1を亀+1として、次のスタッドの先進率変化
である。
以下最適マスフロー制御の構成例について述べる。最適
マスフロー制御によるロール速度変更は仕上圧延機の各
スタンドで同じであるから第1スタンドをガに壜り説明
する。第4図において設定計算器55の出力であるムス
ケジュールとBスケジュールは第1スタンドの[11マ
スフロー演算器30に印加される。以下一式の演算の1
部を示す。まずムスケジュールの第1スタンド先進率f
、ムについて とおいて、 とおく。ここで である。つぎに を求める。
コCf ” t o / aH,A は、である。つぎ
に t ここで、  107ak、、は、 である。つぎに、 ここでaflo/、、、 ハ である。
以上で第1スタンド1の先進率f、に対して、夫々入側
板厚H,ム、出側板厚り14、変形抵抗に、ムに関する
偏微分係数が求まった。同様に、第4園において設定計
算@isの出力であるムスケジュールと1スケジユール
は第2゛スタンドの最適マス70−演算器11に印加さ
れる。この最適マスフロー演算器11の演算の1部は第
1スタンドと同様である。つまり(至)式から一式まで
の演算で初めの添字を1から2に変えて演算する。この
演算結果から第2スタンド1の先進率’mAに対して、
夫々入側板厚H□、出側板厚Jh 、変形抵抗に□に関
する偏微分係数が求まる。(至)式から一式で初めの添
字はスタンド番号、添字ムはムスケジュールを示r0ま
たRh  ハ叡巾、C8は定数、R8はロール半径、t
、、:第1スタンド一方張力、t3.は縞lスタンド前
方張力% ’1ムは第1スタンド臣下車、ksムは第1
スタンド変形抵抗である。
つぎに第4図の各スタンド演算記憶器41゜41.11
では走間板厚変更11紬点Xが各スタンドに噛込む直前
(たとえば0.5秒#に)入側板厚H1材温−1出儒板
厚など記憶する。これらを第1スタンドでは夫々HtL
e’5LJkl*Lとし、第2スタンド1では夫々H*
L*θmL+h*Lと記す。
以下第3スタンド以降も同様である。
演算記憶器4rの出力としては上記記憶値HIL*θs
L+htL及び時々刻々の値HI、θ1.h1が最適マ
スフロー演算器30#c印加される。又、第2スタンド
では演算記憶器4gの出力が造魂マスフロー演算器10
.11に印加される。第3スタンド以降も同様である。
第1スタンドlでの最適マスフロー演算器10ではα0
式を第1スタンドで考、えた(つまり5=t)変化分Δ
H,W l(、−H,L       −−−−調量Δ
h t =h l  Ht L      〜−−−−
−m)’z = ks(’+ )−ktL(’*b) 
 −−−−−−を演算する。一式の変形抵抗に、につい
ては、周知の変形抵抗式例えば次の−−1の温度勾配を
使用すればよい。
k、=0.00385 (46,608−0,0298
7# ) X (1(M199+3L172γ29.8
42r” ) X [11J 5342.7425 l
og 10λ+α68352(#oglOλ)” 1 
       −−−−−= Mat−1ここで−は材
温(材1%温度)(℃)、λはひずみ連l1l(l/g
 ) s rは圧下率Hである。これと全く同様に第2
スタンド2での最適マスフロー演算器11では ΔH,=■、 −Hl)     −−−−−−−−1
4ノh、 = h、 −h、L−−−−−−−−$4Δ
’m=に* (’* )−’IL (θ、L)  −−
−−−−@ヲ演算する。第1スタンド1の最適マスフロ
ー演算器10では(至)〜一式より60式の値(但し1
=1) によりtslスタンドの先進率変化Δf、が時々刻々求
まる。全く同様に、第2スタンドの最適マスフロー演算
器11では(至)〜一式で添字lを第2スタンドの添字
2した式と一〜一式から(113式の値(但し1=2) により、第2スタンド1の先進率変化Δf、が時々刻々
求められる。籐3スタンド以降も全く同様である。
つぎに(2)式右辺第1項の先進率f、についてはたと
えばαθ−1式を用いることができる。つまり である。ここで、R′、は偏平後のロール半径である。
第1のスタンドの最適マスフロー演算器1−では一式の
演算を行い、第2スタンドの最適マスフロー演算mar
では一式で添字lの#i42スタンドの2とした演算を
する。以上で各スタンドの先進率fが求まる。以上のよ
うにして求めた各値は第1スタンド1の最適マス70−
演算a X Oに入力され、ここではロール周速vRj
を走間板厚変更中に が演算される。一式の分母の値は走間板厚変更開始直鋺
の値である。
同様に第2スタンド2の最適マスフロー演算器11にお
いてもロール周速vRmを走間板厚変更中に が演算される。以下残りのスタンドも同様であり、これ
らの値は酬、 (51)式等に基いて後係スタンドの最
適マス70−演算器12等で演算され、この演算結果は
該当スタンドIζ印加される。
餉述のように7スタンドの仕上圧延機の最終スタンドつ
まり第7スタンドを基準スタンドとした場合には、この
スタンドの速度は一定、っまりΔVRマ/ V Hvは
零である。第1スタンドの最適マスフロー演算器10の
出力ΔvR1/v  は加算詞1 器j4でo−iv速度設定値j r (D vRl 、
R11:IFと加算され速度制御装置1#に入力され、
速度制御装置11は駆動電動機1の速度を修正して、走
間板厚変更中のロール速度を変更する。残りの他のスタ
ンドについても同様である。以上のようにして、スタン
ド間張力変動の少い、円滑な走間板厚変更が連成できる
。なお、本発明は前述した実施例について限定されるも
のではなく例えば次のように変形して実施できる。
■ 前述の夷anでは最適マスフロー制御は走間板厚変
更中のみ行なっている−のについて説明したが、走間板
厚変更中およびこれ以外の全時間に通用すればさらに効
果的である。この場合には材料先端が各スタンド噛込み
後の一定時間例えばOS秒に入側厚、材料温度、出側板
厚等を記憶して、それ以降の変化に対して最適マスフロ
ー制御を実施する。
C# ―述の実llA11Iでは走間板厚変更中番こ出
側板厚基準をそのスタンドの自動板厚制御装置に与えて
ロールギャップを変更させる構成でめったが、走間板厚
変更中と変更後つまりBスケジュールのロールギャップ
値を直接、圧延材の圧下鱗置に入力(具体的には第5図
の115に入力)してロールギャップを変更しロール速
度変更は本発明で述べた最適マスフロー制御で行う方式
の走間板厚変更でもよい。
■ 前述の実施例では走間板厚変更に伴う速度基準スタ
ンドの速度変更は行っていないが、圧延機出側温度制御
を併用する場合番こは、温度基準値と実1)Ill温度
差から速度基準スタンドの速度修正をすることができる
。これは具体的には前述の四式のV、を変えることにな
る。この場合他のスタンド連間は速度基準スタンドの速
度修正と同じ百分率だけ修正すればよい。
■ 走間板厚変更時には変更中又は変更後の圧延スケジ
ュールの値を連続圧延機の付帯機器たとえばガイド、ル
ーパ、8種計測器等に与えることは勿論である。
■ 走間板厚変更の対象である連続圧延機のスタンド数
は2スタンド以上であればいくらでもよい。つぎに変形
抵抗は連続圧延機の各スタンドで荷重、板厚等から求め
ることも出来る。
■ この発明の適用対象は連続圧延機会*!こ対して実
施できる。たとえば線材、棒鋼、形網、板等である。
■ この発明の走間板厚変更におけるロールギャップの
変更方法は単スタンドの圧延機、例えばプレートミル、
レバースミル等に応用できる。
■ 前述した実施例の最適マスフロー制御によるロール
速度変更は上流側の速度を修正するアップストシーム方
式であるが、これは下Wt@の適度を修正するダウンス
トリーム方式でもよい。
以上述べたようにこの発明は2スタンド以上の連続圧延
機において圧延中に板厚、振巾等の寸法を変更する走間
寸法変更時に第1スタンド出儒板厚に応じた値により1
スタンドのロールキャンプを変更可能にし、さらにこの
ロールキャップ変更と同時に、第1スタンドからの材料
速度と第(1+1)スタンドの材料速度カ月用期するい
わゆる最適マスフロー制御方式にもとづいてロール速度
を変更可能にすることにより圧延条件、つまり材料硬さ
、材料温度、ロールと材料の摩擦係数、材料人出側寸法
、先進率圧延トルク、圧延荷重等が圧延中に時々刻々変
動するも場合でも、スタンド間張カ変動が少く、円滑な
寸法変更ができる連続圧延機の制御方法およびその装置
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明が適用される連続圧延機出側におけ−
る板厚変更状態を説明するための図、第2図はこの発明
が適用される連続圧延機各スタンド出側の板厚変更状態
を説明するための図、Xは板厚変更開始点を示す。第3
図はこの発明を説明するための7スタンドの連続圧延機
の概略構成図、第4図はこの発明による連続圧延機の制
御輪重の同実施例を示すブロック図、第5図は同実施例
の自動板厚制御装置の一例を示すブロック図である。 J、J、J・・・仕上圧延機の第1.第2.第3スタン
ド、4・・・粗圧延機、5・・・クロップシャー、6・
・・粗温度針、7/、a、9・・・仕上正弧磯第1゜第
窩、第3スタンドの駆動電動機、Jl)、JJ。 11.1j・・・圧延荷重針、14@Is、16゜11
・・・ロールギャップ針、111,1 # 、 10・
・・速度制御装置、xi、xz、zs・・・速度検出器
、xi、2s。 x g ・・・加算器、jF、f#、!L−・速度基準
、3o。 11.11…最適マスフロー演算器、36.3’l。 18・・・演算器、19.40.41・・・演算器、4
2・・・演算器、41・・・入力装置、44 、46 
、48.5’0・・・違延装置、45・・・切断長演算
器、47,49゜51・・・演算記憶器、51.jj、
jj・・・自動板厚制御装置。5g・・・設定針算器、
100・・・加算器、101・・・積分器、1o2・・
・ギャップ基準、JGJ・・・加算器、104・・・出
側板厚基準、IO2・・・実測ゲージメータ板厚、xo
g・・・圧延荷重、7(7F・・・リレー、1−1・・
・記憶器、109・・・加算器、1111・・・掛算−
1111・・・加算a、1tz・・・比例積分器、11
j・・・サーボアンプ、114・・・油圧シリンダー、
115・・・ロールキャンプ。 出願入代通人  弁通士 鈴 江 武 彦手続補正書 昭e b ”+年′3月1と− 特許庁長官 島田春樹 殿 1、事件の表示 特願昭 57−17321  号 2、発明の名称 連続圧延機の制r111方法およびその装置3、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 (307)  東京芝浦電気株式会社 4、代理人 6、補正の対象

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (l)2スタンド以上の連続圧延機lこおいて、圧延中
    に板厚、振巾等の寸法を変更する走間寸法変更時に第t
    スタンド出側板厚に応じた値により第1スタンドのロー
    ルギャップを変更し、仁のロールギャップの変更と同時
    に第iスタンドからの材料速度と第(1+1)スタンド
    の材料速度が同期するようにスタンドの・ロール速度を
    変更することをq#黴とする連続圧延機の制御方法。 (2)2スタンド以上の第1スタンドを有する連続圧延
    機において、各スタンドの先進率の偏微分係数を設定演
    算するとともに圧延スケジュールに関係する要素を設定
    する設定計算器と、前記第iスタンドのロールギャップ
    と圧延荷重を測定するロールギャップ針と圧延荷重針と
    、―紀設定針算器からの設定ロールギャップ、設定圧延
    捕型と前記ローフレギャップ、圧延荷重の偏差値に応じ
    て各スタンドの駆動電動機を制御して各スタンドの板厚
    を制御する自動板厚制御装置と、餉紀ロールギャツス圧
    延荷車に対応する画定値を入力して板厚変更−の入側板
    厚、出側板厚、材料温度をそれぞれ演算し、かつこれら
    から演算される先遣率、板厚変更中に一定された入側板
    厚、出側板厚、材料温度およびこれらから演算する先進
    率を出力する演算記憶器と前記設定針算器からの先進率
    の偏微分係数の設定計算値、1紀演算記憶器で記憶され
    た入側板厚、出側板厚、先進率、板厚変更中に一紀演算
    記憶器から出力される入側板厚、出側板厚、先進率のそ
    れぞれの差を用いて得られるロール周速の炭化分に対す
    るロール周速の比を演算して第iスタンドのl1111
    111I電動機の速度制御装置に与える最適マスフロー
    演算器とを備えた連続圧延機の制御装置。   ・
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