JPS59113914A - 圧延制御方法 - Google Patents

圧延制御方法

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Publication number
JPS59113914A
JPS59113914A JP57221665A JP22166582A JPS59113914A JP S59113914 A JPS59113914 A JP S59113914A JP 57221665 A JP57221665 A JP 57221665A JP 22166582 A JP22166582 A JP 22166582A JP S59113914 A JPS59113914 A JP S59113914A
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JP
Japan
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stand
plate thickness
speed
rolling
outlet side
Prior art date
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Pending
Application number
JP57221665A
Other languages
English (en)
Inventor
Kimiharu Furui
公治 古井
Tadashi Kato
正 加藤
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
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Publication of JPS59113914A publication Critical patent/JPS59113914A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • 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】 本発明は、タンデム圧延装置の出側板厚を正確に所望値
にする圧延制御方法に関する。
製鉄分野では連続鋳造、連続圧延、連続焼鈍など省エネ
ルギ、省力化対策が強力に進められており、その連続冷
間圧延設備としては第1図および第2図に示す如き設備
がある。これらの図は合わさって1圧延設備を示すもの
で、第1図は張力制御系、第2図は速度制御系を示す。
これらの図で、lOはタンデム冷間圧延装置で11.1
2.13゜14はその第1・、第2.第3.第4スタン
ド、1は圧延される板材、2はプライドルロールである
第1図の張力制御系では各スタンドの入側張力を張力針
3a〜3dで検出し、これがメモリ7a〜7dにセット
される各スタンドの目標張力T+〜T4になるように制
御するが、この制御を2号スタンド以降では、加減算器
9a〜9c(符号を付さないものもあるが同じマークの
ものは全て加減算器)で張力針が検出した実張力とメモ
リからの目標張力の差を求め、これを比例積分器6b〜
6dを通した後、圧下位置制御装置の目標圧下位置に加
算し、圧下装置4b〜4dを制御して行なう。
圧下位置制御装置は圧下装置4b〜4dからの圧下位置
信号とメモリ8b〜8dからの目標圧下位置信号の差を
制御装置5b〜5dへ通して圧下装置4b〜4dを制御
し圧下位置を目標位置に制御する。変換器C/Mはミル
剛性制御を行なうもので必ずしも必要ではない。この圧
延装置は連続圧延を行なうので薄い板材の尾端に厚い板
材の先端が溶接されて入って来る、又はこの逆の板厚関
係の板材が到来し、か−る溶接部が各スタンドを通ると
き圧下修正をしなければならないが、この制御は従来走
間スケジュール変更制御がメモリ8b〜8dにセットし
た圧下位置信号を変更して行なうが、最近の油圧圧下の
ように応答の速い装置では張力制御系だけでも必要な圧
下操作が可能で走間スタンェール変更制御による圧下位
置の操作は必ずしも必要ではない。
第1スタンドでの入側張力制御はプライドルロール2を
利用して行なう。20はこのプライドルロールの駆動モ
ータで、電流制御器CCで電機子電流一定制御が行なわ
れ、これにより第1スタンド入側張カ一定制御が行なわ
れる。やはりメモリ7aより第1スタンド目標張力が出
力され、張力計3aで測定した第1スタンド入側張力実
測値と比較され、その差が比例積分器6aを通って上記
電流制御系の目標値となる。第1スタンド11にも第2
〜第4スタンド12〜14と同様な圧下制御系があるが
、この目標値人力Aは第2図の演算器91より与えられ
、従ってこの系は板厚制御を行なう。
第2図は速度制御により板厚制御を行なう。即ち各スタ
ンドの駆動モータ21〜24には自動速度制御器41〜
44が設けられ、マスターレオスタット110より与え
られる第4スタンド(ピボットスタンド)目標速度、そ
れをスタンドスピードレオスタット107〜109の出
力で分圧した第1〜第3スタンド目標速度、およびモー
タ21〜24の速度帰還信号で該制御器41〜44を制
御してモータ21〜24を目標速度に制御する。
各スタンドの入側、出側で、マスフロー不変の原理が成
立するから第6図に示すように入側速度をVIEI  
V2E、出側速度をVID、V2D、入側板厚をhIE
、h2E、出側板厚をり、D、h2Dとすれば、’LI
E vIB =’LID vID+  h2E V2E
 =h2D V2Dである。そして第2スタンド入側板
速V2Eは第1スタンド出側板速度MIDに等しく  
(V2B =V+n)6また第2スタンド入側板厚h2
Eは、第1スタンド出側板厚hlDが送り時間τだけ遅
れたものと等しい(h2B(t)−h+n  (t+τ
))。従って2スタンド出側板厚h2Dは次式のように
表され、2スタンド出側板厚h2Dを目標板厚に制御す
るには、hlDは与件とすれば、速度比v 2 D/ 
vIDを調整すればよい。これが第2図の制御原理で、
板厚偏差により各スタンド速度比、具体的には目標速度
を調整する。
メモリ61〜63、演算器71〜73、板材速度発信器
31〜34、入側板厚計51は第2〜第4スタンド出側
板厚を算出する系である。移送中の板材1の板厚を板厚
針51でサンプリングし、それをメモリ61に逐次格納
しそしてシフトレジスタとして動作する該メモリの内容
をサンプリングクロックでシフトし、板厚計51で検出
した板厚がスタンド12に達するとき該メモリより当該
板厚値を出力させる。つまりこのメモリ61は、板厚計
51とスタンド12との間を板材lが移動するに要する
遅延を与えるものである。第2スタンド12の入側、出
側板速Vl、V2を速度発信器31.32で検出し、こ
れらとメモリ61より出力させた第2スタンド入側板厚
h2Eを用いると、演算器71で上記マスフローの原理
によりh2D =V 2 h 2B /v lとして出
側板厚h2Dを求めることができる。同様にして第3.
第4スタンドの出側板厚h3D+  h4Dを算出する
ことができる。これらはメモリ102〜104の第2〜
第4スタンド出側目標板厚H2〜H4と突き合わされ、
その差が比例器92〜94を経て第1〜第3スタンドの
速度制御系に入り目標速度変更に用いられる。
上記演算板厚による制御は板厚検出遅れが小さく、正確
、迅速な制御が可能である。しかし板速度検出誤差等に
より残留する恐れがあり、出側板厚計52はこれを補う
もので、出側板厚を実測し、メモリ105の目標板厚と
比較し、差があればそれを比例積分器95を通して第3
と第4スタンド間の速度比、すなわち第1〜第3スタン
ドの速度修正に用いる。入側板厚計51の出力はメモリ
101の第1スタンド出側目標板厚H1と比較され、そ
の差が比例器91を通り、第1図の圧下制御系の入力と
なり、第1スタンドの圧下を変え、該スタンド出側板厚
制御を行なう。板厚計51は、設備的制約から通常第1
スタンドと第2スタンドの略中間に設置されるため第1
スタンドの出側板厚が検出されるまでに大きな検出遅れ
が存在し、出側板厚計51の出力で第1スタンドの圧下
を操作する第1スタンドの出側板厚制御の応答性は非常
に悪い。
ところでこのシステムは優秀な性能を持つが、それでも
次のような問題がある。即ち第2スタンド以降は入側板
速が前段スタンドで規制され、速度拘束型であるが、第
1スタンドの入側は定張力制御されるだけで板速か拘束
される訳ではなく、いわば速度フリー型である。これは
板厚精度に大きな影響を持つ。即ち前述のマスクフロー
による板厚関係をチェックするに、第6図第3スタンド
ではh2E V2E =h2D V2C即ちh2D=h
2EV2E/V2Dが成り立ち、h2Eは与件、V2E
/V2Dは速度制御により厳密に所定値に維持されると
すると、h2Dは該式により定まる一定値をとる。これ
は第3スタンドの圧下刃Pが変っても板厚h2Dは変ら
ないということである。
圧延スタンドは板材と接触してこれを圧延するワークロ
ール、それをサポートするバックアップロールなどから
なり、バックアップロールの偏心が圧下刃Pに周期的変
動をもたらし、これは不可避的現象である。か−る圧下
力変動があっても板厚に影響を及ぼさないということは
速度比一定のタンデムミルの大きな利点であり、ジング
ルスタンド圧延機に対する優位性の1つである。しかし
か\る利点は初段フリー2段以降速度拘束型のタンデム
ミルでは2段以降においてのみ存在し、初段にはない。
板厚変動があってもそれが長周期のものならAGCによ
り除去可能である。しかし、短周期のものは制御遅れな
どが災いして制御不能である。従って第1,2図装置は
第1スタンドが板厚変動を惹き起す恐れがあり、これは
修復しにくいという問題がある。もう1つの問題は、板
厚、板幅、鋼種等が異る素材を熔接し、連続的に圧延す
る場合、又は同一素材から複数の板厚を得る場合、溶接
点又は、板厚変更点に於ける圧下の操作が2段以降は張
力制御として行なえるのに対し第1.2図装置は第1ス
タンドの圧下操作が応答性が非常に悪い、第1スタンド
出側板厚針51の出力による圧下制御しかない点である
この問題に対しては別途提案したようにプライドルロー
ル2を利用してこの駆動モータ20も速度制御し、全ス
タンド速度拘束型とすることが有効である。しかしこの
方式では、プライドルロール駆動モータを圧延スタンド
駆動モータと同じパワーにする必要がある。
本発明はプライドルロール駆動モータは低パワーのもの
で充分であり、しかも第1スタンドでの板厚変動導入を
回避し更に板厚、板幅、鋼種等が異る溶接点又は板厚変
更点に於けるミルセット替の指令に対し、正確迅速に第
1スタンドの圧下を操作できる圧延制御方式を提供しよ
うとするものであり、特徴とする所は入側にプライドル
ロールを有し、第2段以降の圧延スタンドでは入側張力
検出値と張力目標値との差で圧下制御して各スタンド入
側張力制御を行ない、またマスフローにより算出した各
スタンド出側演算板厚と目標板厚との差で前段圧延スタ
ンドとの速度比を調整して各スタンド出側板厚の制御を
行ない、プライドルロール駆動モータに対しては第1段
圧延スタンドの0 入側張力を目標値に等しくする定電流制御を行なう圧延
制御方法において、入側板厚針を第1段圧延スタンドの
入側に設けて第1段以降の各圧延スタンドの出側板厚を
該板厚針の出力を用いてマスフローにより算出するよう
にし、プライドルロール駆動モータの電流目標値に該モ
ータを各圧延スタンドと揃速させる速度指令信号と、第
1段圧延スタンド出側演算板厚と目標板厚との差の信号
を加え、更に第1段圧延スタンドの圧下制御を、該スタ
ンド出側演算板厚と目標板厚との差により行なうことに
ある。以下実施例につきこれを説明する。
第3図および第4図は本発明の実施例を示し、第1図、
第2図と同じ部分には同じ符号が付しである。また第1
図、第2図と同様、第3図、第4図は1つのタンデムコ
ールドミルの張力制御系、速度制御系を示す。第3図と
第1図を対比すれば明らかなように、第3図ではプライ
ドルロール2の駆動モータ20の電流制御系の操作が第
1図と異なる。この操作信号Bは第4図の■より出力さ
1 れる。また第4図が第2図と異なる点は、5SR1(1
06で第1スタンドつまりプライドルロールの目標速度
を作り、メモリ101からの第1スタンド出側目標板厚
と演算器70からの第1スタンド出側演算板厚hlDと
の差に比例器97のG。
/H+を乗じたものとで上記操作信号Bを作る点、及び
入側板厚計51を第1スタンド11の入側に移しこの出
力と1スタンド人出側板速度から求めたマスフロー計算
板厚により第1スタンドの圧下を操作する信号Aを作る
点にある。尚、比例器97のGoは後に於けるスタンド
間張力に対する圧下刃の影響係数と同等の作用を狙った
ものである。
このようにすると、第1スタンドでの圧下による板厚制
御は計算板厚をベースに行なわれるので、第1図、第2
図の実測板厚による場合に比べてスタンド11〜板厚計
51間距離による検出遅れが、板速度検出サンプリング
長さまで短縮されまたプライドルロール駆動モータ20
は定電流制御従って第1スタンド入側板材は定張力制御
されるが、その制御目標値は一定ではなく、第1〜第4
スタ2 ンドと揃速するように、また第1スタンド出側板厚変動
に応じて変るように調整されるので、プライドルロール
駆動モータの能力の範囲内で全スタンド速度拘束型に準
じた動作をさせることができる。こうしてプライドルロ
ール駆動モータにミルモータ程の大容量は必要とせずに
、全スタンドに亘り速度比一定のタンデムミルの前記利
点を発揮させることができる。
連続圧延では走間スケジュール変更により板厚の異なる
先行、後行画板材の溶接部が圧延スタンドを通過すると
き迅速に当該スタンドの圧下および速度が変らなければ
ならない。第5図はこれを説明する図で溶接部が第1ス
タンドに到達して圧下が大になるとそれに伴なってプラ
イドルロールの速度を上げ、溶接部が第2スタンドに到
達すると第2スタンドの圧下を上げ、これに伴なって第
1スタンドとプライドルロールの速度を上げ、以下同様
にすることを示す。この圧下および速度変化が迅速でな
く緩やかに行なわれると、板厚不良部が多量に発生する
。迅速で正確な圧下制御はプ3 リセット方式だけでは予測誤差のため困難で、応答の速
い圧下制御系を使用した張力制御で行なうのがよい。迅
速な速度制御はマスフローを利用した目標値変更方式で
充分可能である。第1図、第2図の方式では第1スタン
ドでの圧下変更が充分迅速に行なわれないので、これが
第2スタンド以降にも影響を与え、緩やかな圧下、速度
変更になる傾向がある。この点第3図、第4図の方式で
は第1スタンドから迅速な圧下、速度変更が可能なので
、全スタンドを通して迅速な圧下、速度変更が可能にな
る。
以上説明したように本発明によればプライドルロール駆
動モータを大容量化せずに、タンデム圧延機の特徴を充
分に活かした、高精度板厚制御と迅速で正確な走間スケ
ジュール変更が可能な圧延制御方式が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図は本発明のベースとなったタンデム
連続冷間圧延装置のブロック図、第3図および第4図は
本発明の実施例を示すブロック図、4 第5図及び第6図は動作説明図である。 図面で2はプライドルロール、20はその駆動モータ、
11〜14は第1〜第4段圧延スタンド、3a〜3dは
張力針、T+〜T4は目標張力、4a〜4dは圧下装置
、hlD〜h4Dは出側演算板厚、H1〜H4は目標板
厚、5a〜5dは速度制御器、CCは電流制御器、51
は入側板厚針、106〜11Oはスタンド速度指令を与
える設定器である。 出 願 人   新日本製鐵株式会社 代理人弁理士  青  柳    稔 5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11人側にプライドルロールを有するタンデム圧延機
    において、板厚針を第1段圧延スタンドの入側に設けて
    第1段圧延スタンドの出側板厚を該板厚針の出力と各圧
    延スタンドの人出側板速度を用いてマスフローにより算
    出するようにし、第1段圧延スタンドの圧下を該スタン
    ド出側演算板厚と目標板厚との差により制御することを
    特徴とする圧延制御方法。 (2)入側にプライドルロールを有するタンデム圧延機
    において、板厚針を第1段圧延スタンドの入側に設けて
    第1段圧延スタンドの出側板厚を該板厚針の出力と各圧
    延スタンドの人出側板速度を用いてマスフローにより算
    出するようにし、第スタンド入側張力を該スタンド出側
    演算板厚と目標板厚との差により制御することを特徴と
    する圧延制御方法。
JP57221665A 1982-12-17 1982-12-17 圧延制御方法 Pending JPS59113914A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110355214A (zh) * 2019-06-24 2019-10-22 科芃智能科技(苏州)有限公司 一种基于最小堆的质量流入口厚度存储计算方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55147410A (en) * 1980-04-25 1980-11-17 Hitachi Ltd Control method of continuous rolling mill

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