JPS5916529B2 - 連続圧延機の速度制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、連続圧延機の速度制御方法に関するものであ
る。

熱延鋼板を圧延するホットストリップミル、型鋼ミル、
線材ミル、あるいは棒鋼ミルなどの複数個のスタンドで
構成され、１本の材料が同時に２つ以上のスタンドで圧
延される連続圧延機では、そのスタンド間の材料の張力
あるいはループを制御することが重要である。

このためホツトストリ５ ツプミルあるいは線材ミルな
どでは、機械式、光学式など種々のループ検出器が開発
され、ループ制御が行なわれていることはよく知られて
いる。また、スタンド間にループを作ることが出来ない
線材ミルの粗列スタンド型鋼ミル、あるいは棒鋼１０ミ
ルなどでは、ロール駆動モータの電流を検出して張力を
測定する方法、あるいはスタンドに作用する力を直接検
出する方法などが開発され、スタンド間の材料に作用す
る引つ張り力あるいは圧縮力などを制御する張力制御方
法が開発されている１５こともよく知られている。この
ようなループ制御および張力制御の制御出力は、ロール
駆動モータの回転数を変更する信号である。

ところで、同一寸法の材料が２本以上圧延され２０る場
合、圧延材の先端部がスタンド間の下流側スタンドに噛
込まれ、そのスタンド間にループあるいは張力が発生す
ると同時に制御が開始され制御信号がロール駆動モータ
に出力され、該材料の後端部がその上流側スタンドを抜
けると制御を中止２５すると同時に制御出力をリセット
しゼロにするのが従来の制御方法である。

従つて、先行材に対しても、その後引き続いて圧延され
る次行材に対しても全く同じパターンの制御がなされる
。

即ち、圧延材後端が上流側スタ３０ ンドを通過してか
らその次行材先端が下流側スタンドに噛み込まれるまで
の間全く制御がなされず、各圧延材の先端部分が下流側
スタンドに噛み込まれた後始めて、ループ検出器やスタ
ンド間張力検出器の出力に基づいてスタンド間のループ
量や張３５力を適正に保つように速度制御すると、制御
の応答遅れのために、同一寸法の各圧延材の先端部分に
同じようなループ過剰乃至ループ不足又は張力過剰乃至
張力不足が生じ、各圧延材の先端部分に対する圧延がい
つも同じように安定せず、成品、特にその先端部の寸法
が一様にならず、変動し、好ましくない。具体的に述べ
るならば、極端な場合、成品の先端部が規格寸法になら
ないために、その部分を切り落とさなければならず、成
品の歩留りが悪い。そこで、本発明は、上述した如き欠
点を解決した圧延機の速度制御方法を提供せんとするも
のである。

すなわち、本発明によるならぱ、複数の圧延スタンドか
ら構成される連続圧延機においてスタンド間ループ制御
又は張力制御を行つて同一寸法材料を連続して圧延する
場合の、スタンド間ループ制御又は張力制御をするため
の圧延機の速度制御方法において、先行の圧延材の後端
が、圧延方向上流側の圧延スタンドを通過する前の速度
制御信号を保持して速度制御器へ該保持した速度制御信
号を供給し、次行材の先端が下流側圧延スタンドに噛み
込まれた後、当該次行材圧延における速度制御信号に前
記保持している信号を加算して得た信号を前記速度制御
器へ供給して圧延機の速度を制御する。

以下、添付図面を参照して本発明による方法の実施例を
説明する。

第１図は、通常６乃至８スタンドで構成されるホツトス
トリツプミル用仕上圧延機の内の２つの圧延スタンドを
概略的に示すものであり、スタンドＡとスタンドＢを通
つて圧延材のストリツプ１が圧延されながら送られる。
スタンドＡとスタンドＢとの間に、ストリツプ１のルー
プの高さを検出するためのルーパ２が設けられ、ルーパ
２からの検出信号は、ループ制御器３へ送られる。一方
、スタンドＡのロール駆動モータ２０は、ループ制御器
３からループ制御信号を速度制御信号として受ける速度
制御器２１によつて速度制御される。

以上説明した部分の構成は、従来から知られたものであ
り、ストリツプの先端がスタンドＢに噛み込まれると、
ループ制御が開始して、ルーパ２からの信号によりルー
プ制御器３及び速度制御器２１がスタンドＡの圧延速度
を制御し、ストリツプの後端がスタンドＡを通過すると
、その制御が終了するように、動作させていた。

本発明の方法を実施するために、そのような圧延制御装
置に、第１図に一点鎖線１０で囲んで示した制御装置を
設ける。

参照番号４は、記憶装置を示している。

ループ制御器は、通常アナログ回路で構成されており、
アナログ信号はドリフトが大きく、本発明の方法を実施
するために制御出力信号を長時間保持するには不都合で
ある。そこで、記憶装置４は、ループ制御器３からのア
ナログ制御信号を受けて、デジタル信号に変換して記憶
し、読み出す時は、記憶してあるデジタル信号をアナロ
グ信号に変換して出力するように構成されたものが好ま
しい。記憶装置４からの出力と、常閉スイツチ３ａを介
してのループ制御器３からの出力は、加算器５で加算さ
れて、速度制御器２１へ送られ、更に、常開スイツチ６
を介して記憶装置４の入力に接続されている。第１図の
圧延装置は次のように動作する。

複数の同一寸法の圧延材を圧延するに先だつて記憶装置
４をクリアしておく。最初の圧延材に対しては、従来の
圧延と全く同様に、圧延材の先端がスタンドＢに噛み込
まれた時からループ制御を開始する。その先行材の後端
部がスタンドＡを通過することを表わす信号により、ラ
イン１１を介して記憶装置４がクリアされ、且つ常開ス
イツチ６が閉じて、記憶装置４にその時のループ制御器
３の制御信号が記憶されると共にその前記憶装４に記憶
された制御信号が加算器５へ出力される。同時に、ライ
ン１２を介して常閉スイツチ３ａが開放される。そして
、常開スイツチ６は、記憶装置が記憶するに十分な時間
経過後自動的に開状態に復帰する。従つて、先行材の後
端がスタンドＡを通過した時から、記憶装置４に記憶さ
れたループ制御番号のみが速度制御器２１へ送られて、
スタンドＡの圧延速度が制御される。そして、この状態
は、次の圧延材の先端がスタンドＢに噛込まれたことを
表わす信号により、ライン１２を介して常閉スイツチ３
ａが閉状態に復帰させられるまで続く。次行材がスタン
ドＢに噛込まれた後は、ループ制御器３からのループ制
御信号と記憶装置４からの保持信号とが加算器５によつ
て加算されて、速度制御信号として速度制御器２１へ送
られる。そして、この状態は、その次行材後端がスタン
ドＡを通過することを表わす信号によりライン１１を介
して、記憶装置がクリアされ、且つ常開スイツチ６が閉
じて記憶装置４へその時の加算器５の出力が記憶される
まで続く。そして、その後の次行材に対しても上述した
如き制御が同様に繰返される。以上述べた本発明の方法
の実施例の作用と効果を、従来の方法と対比するならば
、次の如くなる。

第２図はスタンド間ループ制御しての圧延において従来
の方法による制御を実施した場合と本発明の方法を実施
した場合とでの制御出力とループ高さがいかに変わるか
を比較した結果を示すものである。第２図の横軸は時間
を示し、Ｔ１及びＢ１は、１本目材料の先端部の下流側
のスタンド噛込み時刻および後端部の上流側スタンド通
過時刻をそれぞれ示し、Ｔ２およびＢ２きは２本目材料
の先端部の下流側のスタンド噛込み時刻および後端部の
上流側スタンド通過時刻をそれぞれ示し、Ｔ３およびＢ
３は３本目材料の先端部の下流側のスタンド噛込み時刻
および後端部の上流側スタンド通過時刻をそれぞれ示す
。また、ＡおよびＣの縦軸は、速度変更率を示し、Ｂお
よびＤの縦軸は、ループ高さを示している。そして、Ａ
およびＢは、従来の方法によるものであり、ＣおよびＤ
は、本発明によるものである。従米の方法によれば、圧
延材の後端が上流側圧延スタンドを通過すると、スタン
ド間ループ制御が中止され、ループ制御器よりのループ
制御信号が上流側圧延スタンド付属のロール１駆動モー
タの速度制御器に入力されなくなり、従つて、速度制御
は行われず、ロール駆動モータは設定速度で回転し、上
流側圧延スタンドは設定速度で駆動される。

そして、この状態は、次の圧延材の先端が下流側圧延ス
タンドに噛み込まれてスタンド間ループ制御が再開され
るまで続く。スタンド間ループ制御の再開で、ループ制
御器よりのループ制御信号が上流側圧延スタンド付属の
ロール１駆動モータの速度制御器に入力され、ループ高
さが目標値になるように、第２図の例ではループの高さ
が目標値まで上昇するようにロール駆動モータの速度を
５（Ｆｔ）上昇させるべく速度制御がなされる。しかし
、制御の応答遅れは避けられず、ループ高さが目標値に
達するまでに或る程度の時間が必要である。このために
、ループ高さが目標値に達するまでの遅れが避けられず
、第２図Ｂに１ａ，２ａ，３ａ′で示すようにループ高
さが目標値からはずれている部分が各圧延材の圧延ごと
に生じる。

従つて、第２図ＡとＢかられかるように、従来の方法で
は、各圧延材の先端部の圧延においてループ高さが目標
値に維持され難く、その結果、その先端部分の圧延が常
に不安定であり、そのために、成品の先端部の寸法の規
格外れが多い。これに対して、本発明による方法にあつ
ては、１本目の圧延材の圧延の場合は、上述した従来の
方法と同様にループ高さが目標値からはずれている部分
１ａが生じるが、１本目の圧延材の後端が上流側圧延ス
タンドを通過すると、ループ制御器からのループ制御信
号が記憶装置４に記憶され、その記憶されたループ制御
信号が、上流側スタンド付属のロール駆動モータ２０の
速度制御器２１へ供給され続ける。

その結果、ロール駆動モータ２０は設定速度に戻ること
なく、速度制御器２１により第２図の例では設定速度よ
り約５％速い速度に維持される。この状態で、次の圧延
材の圧延がおこなわれ、その先端が下流側圧延スタンド
に噛み込まれることにより、ループ高さを目標値に維持
するにほぼ見合つた速度に上流側圧延スタンドがあるの
で、その圧延材のループ高さはその先端部からほぼ目標
値になつている。そして、目標値からのわずかなずれは
、ルーパ２により検出されて、ループ制御器３のループ
制御信号が、記憶装置４よりの信号に加算されて速度制
御器２１へ送られることにより、修正される。従つて、
２本目の圧延材からは、第２図Ｄに示す如く、ループ高
さが目標値に制御されるまでの遅れはほとんどなく、先
端部分の圧延からループ高さが目標値からはずれること
なく圧延され、その結果、先端部分の圧延も安定してお
り、成品の先端部の寸法の規格外れもほとんどない。そ
れ故、以上の如く、上述した実施例においては、先行圧
延材の後端が、圧延方向上流側の圧延スタンドを通過す
る前のループ制御信号を記憶し、先行圧延材の後端が上
流側圧延スタンドを通過した時から次行圧延材の先端が
下流側圧延スタンドに噛み込まれる時までその記憶して
おいたループ制御信号を速度制御信号として圧延機の速
度を制御することができ、更に、次行材の先端が下流側
圧延スタンドに噛み込まれた後は、その記憶しておいた
ループ制御信号に当該次行材に対するル一プ制御信号を
加算したものを速度制御信号として圧延機の速度を制御
することができる。

従つて、２本目以降の圧延材の先端部に対しては、その
先端部分が下流側スタンドに噛み込まれた直後よりスタ
ンド間ループがほぼ目標値に維持され、そして目標値よ
りのわずかなずれ並びその下流側スタンド噛込み後のル
ープ高さの変動は、記憶されている制御信号に加算され
る、ルーパよりの検出信号を受けてループ制御器が出力
するループ制御信号の部分によつて修正され、従つて、
２本目以降の各圧延材全体の圧延が安定して行われる。
そのため、材料の先端部の寸法の変化が極めて小さくな
り、成品の品質が向上した。換言するならば、先行材圧
延終了時の制御信号をそのまま保持することにより、次
行材圧延時のルーパからの検出信号又はスタンド間張力
の目標値からの偏差は、先行材圧延時に比べて非常に小
さくなる。

即ち、次行材の圧延当初から、より理想に近い状態で圧
延をすることができる。従つて、次行材圧延時のルーパ
制御器等からの制御信号は、先行材圧延時の制御信号で
は不十分であつた分に相当する非常に小さな信号となる
。それ故、あとの圧延材ほで、より理想に近い状態で圧
延がなされる。本実施例ではループ制御装置３はアナロ
グ演算回路で構成されるとして説明したが、該ループ制
御装置３がデイジタル計算機もしくはデイジタル演算回
路で構成される場合は本発明の実施はさらに簡単になり
、第１図のループ制御装置３および一点鎖線で囲んだ制
御装置１０の動作をすべてデイジタル計算機もしくはデ
イジタル演算回路で実施すればよいことは明らかである
。

以上本発明の実施例はホツトストリツプミルのループ制
御について説明してきたが、線材ミルのループ制御ある
いは張力制御、棒鋼ミルの張力制御、形鋼ミルの張力制
御、コールドストリツプミルの張力制御、などの多方面
にも前記実施例と全く同様に本発明の方法を実施できる
ことは明らかである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、本発明による圧延機の速度制御方法を実施し
た２圧延スタンドの駆動制御装置、そして、第２図は、
従来の方法及び本発明の方法によるループ制御における
制御信号の状態とループ高さを示す波形図である。 Ａ，Ｂ・・・・・・圧延スタンド、１・・・・・・圧延
材、２・・・・・・ルーパ、３・・・・・・ループ制御
器、３ａ・・・・・・常閉スイツチ、４・・・・・・記
憶装置、５・・・・・・加算器、６・・・・・・常開ス
イツチ、２０・・・・・・ロール駆動モータ、２１・・
・・・・速度制御器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 複数の圧延スタンドから構成される連続圧延機にお
   いてスタンド間ループ制御または張力制御を行つて同一
   寸法材料を連続して圧延する場合の、スタンド間ループ
   制御または張力制御をするための圧延機の速度制御方法
   にして、先行の圧延材の後端が、圧延方向上流側の圧延
   スタンドを通過する前の速度制御信号を保持して速度制
   御器へ該保持した速度制御信号を供給し、次行材の先端
   が下流側圧延スタンドに噛み込まれた後、当該次行材圧
   延における速度制御信号に前記保持している信号を加算
   して得た信号を前記速度制御器へ供給して圧延機の速度
   を制御することを特徴とする連続圧延機の速度制御方法
   。