JPS5858911A - 連続式圧延機の制御装置 - Google Patents

連続式圧延機の制御装置

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JPS5858911A
JPS5858911A JP56157209A JP15720981A JPS5858911A JP S5858911 A JPS5858911 A JP S5858911A JP 56157209 A JP56157209 A JP 56157209A JP 15720981 A JP15720981 A JP 15720981A JP S5858911 A JPS5858911 A JP S5858911A
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JP
Japan
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rolling mill
rolling
stand
mill
control
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Pending
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JP56157209A
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English (en)
Inventor
Koichi Ishimura
石村 耕一
Shuhei Shinno
新野 修平
Takeshi Okamoto
健 岡本
Koichi Oba
大場 宏一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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

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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】 この発明は、孔形を有する連続式圧延機、例えば棒鋼線
材圧延機等において圧延材の寸法を制御するものに関す
る。
孔形を有する連続式圧延機の構A第1図に示す。
第1図は1スタンドで構成される連続式圧延機を示した
ものであり、(1)は#1スタンド圧延機、(2)け#
2スタンド圧延機、(3)け#1−1スタンド・圧延機
、(4)は#1スタンド圧延機、(5)はこれらの圧延
*により順次圧延される圧延材を示す。
通常、この槌の連続式圧延機は、水平方向の圧延機(第
1図の奇数スタンド)と垂直方向の圧延機(第1図の偶
数スタンド)が交互に配置される。
例えば、ナi−1スタンド圧延機(3)は垂直方向の圧
延機でX方向の圧延を行う。ここでbi−1はすi−t
スタンド圧延機(3)出側での幅寸法、hl−1は天地
寸法を表わす。
又、4#1スタンド圧延機(4)は水平方向の圧延機で
Y方向の圧延を行う。ここで biはす1スタンド圧延
機(4)出側での幅寸法、hlけ天地寸法を表わす。
従来、棒鋼・線材圧延機等の連続圧延機としては、例え
ばす1スタンド圧延機(4)とすi−+スタ制御するも
の、あるいは、ロードセルによって検出される圧延荷重
によりミル鋼性制呻装置ω工5RAIIIJIIIl装
置)が圧延機出側の天地寸法の変動を検出し、圧F位置
を制御するものが存在する75Xり゛イナミツクに制御
するものは皆無であった。その理由としては、 (1)非常に厳しい製品寸法が必要なかった。
(2)圧延中の荷重変動によるミルの伸び〃ぶ小さい。
(この事実は圧延材のへa変動を出側に伝える効果を小
さくするため製品寸法の精度が良くなる。
等があげられる。
従って、従来の制御方式では、圧延材の温度等の変化に
対する寸法変動に対しては無制御であるため寸法精度が
悪くなる欠点があった。
この発明は、上記の欠点に鑑みてなされたものであり、
圧延機出側材料の天地寸法を検出し、この検出値と基準
寸法との差が零となるように上記圧延機の圧下位置を制
御すると共に、これに伴なう幅方向寸法の変化を前段の
圧延機の圧下位置を制御することによって補償し、高精
度の寸法に圧延材を圧延することを目的としている。
第2図に本発明の制御装置を示す。
第2図において、(3)はすi−1スタンド圧延機!4
)はす1スタンド圧延機(最終スタンド)、 (5)は
圧延材、(6)けす1ス〉ンド圧延機(4)出側の圧延
材の天地方向寸法を検出する寸法検出装置、(7)、(
8)は各スタンドの圧下駆動用モータ、(9)、(]0
)は各スタンドに取付けられ、圧延荷重を検出するロー
ドセル、(11)、(12)は上記圧下駆動用モータ(
7)、(8)に連結された圧下位置検出用パルス@信機
、(13)、(14)は圧下駆動用モータ(′l)、(
8)へ電力を供給するモータ駆動用サイリスク装置、(
15)、(16)は各スタンドのミル調性制御装置、(
17)Fi上記寸法検出装置(6)の検出値と基準寸法
bRNFとの偏差信号7hiに所定の制御ゲインを乗じ
る制御ゲイン装置、(18)はこの制御ゲイン装置の出
力信号KPI制呻を施し、ナ1スタンド圧延機(4)の
臣下位置修正信号を出力する比例積分制御装置、(19
)はこの比例積分制御装置の出力を受けてすi−、スタ
ンドの圧F位置修正信号を出力する補償装置、(20)
は#1−1スタシド圧延機(3)の圧延ロールの駆td
t用モータ、 (21)はす1スタンド圧延機(4)の
圧延ロールの駆動用モータ、(22)、(23)は各モ
ータ(20)、(21)の駆動用サイリスク装置、(2
4) Vitl−1スタンド圧延機(3)とす1スタン
ド圧延機(4)間のループ量を一定に制御するループ制
御装置である。
従来の方式としてはサイリスク装置(22)の速度設定
Nj−1(RJCF)で回転しているす1−1スタンド
のモータ(20)に対して、ナ1−1スタンド圧延機(
3)とす1スタンド圧延機(4)間のループ量が一定と
なる様、ループ制御装置(24)がすi−1スタンドの
モータ(22)に対して速度修正を与えるものが主であ
った。
しかるに、上記の方式のみでは、製品寸法は圧延機の特
性のみによって決定し、ダイナミックな寸法制御#は不
可能である。又、従来の技術としてロードセル(9) 
、(10)によって検出される圧延荷重によa=ニル性
制御装置(15)、(16)が天地寸法の変動を検出し
、圧下位置を制御するミル鋼性制fill(BISRA
  制御1g1)が存在するが、幅寸法、天地寸法の両
方を制御することが不可能であるため寸法の絶対値の精
度が悪いものであった。
本発明における制御は、検出されたナスタンド出側材料
の天地寸法変動を零とするよう、ナ1スタンド圧延機(
4)の圧下位置を制御し、かつこれにより幅寸法が変動
するのを#1−1スタンド圧延機(3)の圧下位置を制
御することにより補償するものである。
この理由を第3図により説明する。
第3図(a)はす1スタンド圧延機(4)の圧下位置B
1を変化させた場合の#1スタンド圧延磯(4)出1瑚
の天地寸法h1変動と幅寸法b1変動を衣わし、第3図
(b) (d f i −s スタンド圧gg(3)(
7)圧ドulsi−1を変化させた場合のすi−1スタ
ンド圧延機(3)出側の天地寸法h1−1変動及び幅寸
法bi−1変動並びに1スタンド圧延機(4)出側の幅
寸法b1変妨及び天地寸法h1変動を表わす。
第3図(b)からもあきらかのようにすi−1スタンド
圧延機(3)の圧F位置S i −+を変化させてもほ
とんど#1スタンド圧延機(4)出側の天地寸法h1に
は影響がなく、第3図(a)のようにす1スタンド圧延
機(4)の圧下位置S1を制御しなければ天地寸法h1
を制御できない。
しかし、#1スタンド圧延機(4)の圧下位置81を制
御すれば、幅寸法b1も変化する。そこで、#1−lス
タンド圧延機(3)の圧下位置を変化させる事によって
#1スタンド圧延機(4)出側の幅寸法b1が変化する
事に着目し、幅寸法の変動Δb1を#1−1スタンド圧
延機(3)の圧F位置制御で補償するものである〇 以下に本発明における制御装置について拝述する。
ナ1スタンド圧延機(4)の出側に設置された寸法検出
装置1(6)により圧延材(5)の天地寸法h1を検出
する。
さらに、検出された天地寸法h1と天地寸法の基準1[
hRKFとの天地寸法偏差7hiを制御ゲイン装置(1
7)へ導入する。
制御ゲイン装置(17)は導入された偏差信号ノh1に
所定のゲインを乗じ、比例積分制御装置(18)へ供給
する。制御ゲイン装置(17)の制御ゲイン(ich)
は[11= −一一一 )h7・ンS1 で表わされる。ここで81は≠1スタンド圧延機(4)
の圧F修正量で、KhのIIiけす1スタンド圧延機(
4)の圧下位置の変動が出側の天地寸法に及ぼす影響係
数を表わす。
比例積分制御装置(18) Fi制−ゲイン装置(17
)の出力にP工制御を施しす1スタンド圧延機(4)の
圧下位置修正信号として、サイリスク装置(14)、モ
ータ(8)、パルス発信器(12)からなる圧下位置制
御装置へ出力する。
すなわち圧下位置修正信号によりパルス発信器(12)
 VCよって検出される圧下位置信号が圧F位置修正信
号に一致するようにモータ駆動用サイリスク装置(14
)を介してモータ(8)が駆動され、圧ド位置が修正さ
れる。
さて、ナ1スタンド圧延機(4)の圧“下位置を制御す
ることにより、当然ながら#1スタンド圧延機(4ン出
側の幅寸法b1も!(し“る。つまり、天地寸法h1け
高い精度が保たれるが幅寸法精度が悪くなるので、41
−+スタンド圧延機(3)の圧下位置を制御することに
より、ナ1スタンド圧延機(4)での幅寸法変動を補償
してやる必要がある。
今、秦1スタンド圧延機(4)の圧下位置を動作させる
事により、生じる幅変動をΔb1.すi−sスタンド圧
延機(3)の圧下位置を動作させる事により生じる#1
スタンド圧延機(4)出側の幅変動を7biとした場合
Δkli+7biO値が零となるようすi −1スタン
ド圧延機(3)の圧下位置を制御すれば、ナ1スタンド
圧延機(4)の圧F動作による幅寸法変#が補償される
ことになる。
具体的には比例積分制御装置(18)の出力を補償装f
it(19)へ人力し、それに基づいて圧下位置修正信
号を導出し、#1−1スタンド圧延機(3)の圧下位置
を制御する。
補償装置(19)はす1スタンド圧延機(4)の圧下位
置変化に対する幅寸法への影響係数をKbi、ナi−1
スタンド圧延機(3)の圧下位置変化に対するす1スタ
ンド圧延機(4)出側の幅寸法への影響係数をKbi−
1とし走場合、Kb i−1/Kb iのゲインとして
表わすことができる。
ここでKbiは1/ (2bi/2Si) 、KOl−
1d )/ (2bi/2Si−1) である。
補償装置(19)の導出する圧下位置修正信号は、サイ
リスク装置(13)、モータ(7)、パルス発信機(1
1)からなる圧下位置制御装置に供給され、41−1ス
タンド圧延機(3)の圧下位置を修正し、もってす1ス
タンド圧延機(4)出側の圧延材(5)の幅寸法の変動
を補償する。
なお、上記説明において比例積分制御装置(18)は比
例十積分制御をするものとしたが、積分制御あるいは比
例+積分十倣分制御も可能である。
又、上記実施例では寸法検出器(6)を最終スタンド出
側に設置した例会記述したがスタンド間に喉付けて制御
することも当然可能である。
以上のように、この発明によれば、圧延機出側の天地寸
法を検出し、その検出値が基準寸法となるように上記圧
延機の圧下位置を制御するも゛のとし、かつ、それに伴
なって幅寸法が変動するのを前段の圧延機の圧下位置を
制御することにより補償するものとしたので、寸法精度
の高い圧延を行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は孔形を有する連続式圧延機の構成例を示す構成
図、第2図は本発明の一実施例による連続式圧延機にお
ける寸法制御装置を示すグロック図、第3図(JL)及
び(1))は圧延機の圧下位置と材料の天地寸法、幅寸
法の関係を示す特性図である。 図において、(3)、(4)は圧延機、(5)は圧延材
、(7)(s) F′i圧下駆動用モーモー(9)、(
1o)はロードセル、装置、(18)は比例積分制御装
置、(19) l’を補償装置である。 なお、各図中同一符号は同一あるいけ相当部分を示すも
のとする。 代理人葛野 信−

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)孔形を有する連続式圧延機を制御するものにおい
    て、第1スタンド圧延機出側の材料の天地方向寸法を検
    出する寸法検出装置、この寸法検出装置の検出値と基準
    寸法との偏差に応じた制御信号により、偏差が零となる
    ように第1スタンド圧延機の圧下位置を制御する第1の
    圧下位置制御装置、上記制御信号を人力とし、第1スタ
    ンド圧延機の圧下位置変化に対する帳合法の影響係数I
    t)i及び第1−1スタンド圧延機の圧下位置変化に対
    する第1スタンド圧延機出側の幅寸法の影響係数Kbi
    −1七に基づいて第1−1スタンド圧延機の圧下位置修
    正信号を発生する補償装置、この補償装置の圧下位置修
    正信号に応じて第1−1スタンド圧延機の圧下位置を制
    御する第2の圧下位置制御装置を備え、第1スタンド圧
    延機の圧下位置変化にともなう幅寸法変動を第i−1ス
    タンド圧延機の圧下位置を修正すること罠より補償する
    ようにしたことを特徴とする連続式圧延機の制御装置。
  2. (2)補償装置は人力する制御信号にPCbi−s/K
    b iの制御ゲインを乗じた信号を発生することを特徴
    とする特許請求の範囲81項記載の連続式圧延機の制御
    装置。
JP56157209A 1981-09-30 1981-09-30 連続式圧延機の制御装置 Pending JPS5858911A (ja)

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EP82109007A EP0075943B2 (en) 1981-09-30 1982-09-29 Control device for a continuous rolling machine
US06/428,497 US4583384A (en) 1981-09-30 1982-09-29 Control device for continuous rolling machine
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