JPS6023886B2 - 連続圧延機の張力，ル−プ量の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、連続圧延機において、圧延材の全スタンド
間の張力あるいはループ量を所定の状態に維持するよう
にした連続圧延機の張力、ループ量の制御装置に関する
。

従来、圧延条件の変化があったとき、被圧延材の張力あ
るいはループ量を所定の状態に維持するため、被圧延材
のスタンド間の張力を検出し、その検出信号にしたがっ
て圧延ロール速度あるいはスクリュー位置を自動的に調
製するようにした制御方法または圧延反力、あるいはス
クリュー位置を検出し、この検出信号にしたがって圧延
ロール速度を自動的に調整するようにした張力あるいは
ループ量の制御方法はよく知られている。

しかしながら、被圧延材の、たとえば、第ｉ、ｉ＋１ス
タンド間の張力あるいはループ量は被圧延材の第ｉスタ
ンド出側速度と第ｉ＋１スタンド入側速度によって決ま
る。

したがって、従来の制御方法では、あるスタンドで圧延
条件の変化があったとき、当該スタン！ゞの圧延反力の
変動量あるいはスクリュー位置の変動量は当該スタンド
における被圧延材の入側および出側速度の変動量を直接
反映していないため、被圧延材のスタンド間の張力ある
いはループ量を所定の状態に維持できない場合があった
。

たとえば、被圧延材のスキッドマークが温度変動のみで
あり、ＡＧＣが完全にきいていて、圧下率の変動がなか
った場合、当該スタンド‘こおける被圧延材の入側およ
び出側速度は変動しないにもかかわらず、圧延反力ある
いはスクリュー位置が変動するため、圧延ロール速度が
修正されてしまい、スタンド間の張力あるいはループ量
を乱すことがあった。

この発明は、このような従来の制御方法の欠点にかんが
みなされたもので、各スタンドにおいて、圧延条件の変
化による圧下率変動量△ｒｉあるし、は入側板厚変動量
△Ｈｉと出側板厚変動量△ｈｊを求め、これに基づいて
各スタンドの圧延ロール速度を自動的に調整することに
よって全スタンド間に百つて被圧延材の張力あるいはル
ープ量を所定の状態に維持できる連続圧延機の張力、ル
ープ量の制御装置を提供するものである。

ところで、一般に、被圧延材の各スタンド間の張力ある
いはループ量は被圧延材の第ｉスタンド出側速度と第ｉ
＋１スタンド入側速度によって決まる。

ただし、ｉ；１，２，…ｎ一１である。いま、任意のス
タンドで圧延条件の変化が生じるとき、被圧延材の第ｉ
スタンド出側速度の変動量△Ｖｆｉ，第ｉ＋１スタンド
入側速度の変動量△Ｖｂｉ＋，があったとすれば、全ス
タンド間に亘つて、△Ｖｆｉ−△Ｖｂ，十，＝０（ｉ＝
１，２，…ｎ−・＞．・‐‐‐‐【１１が成立すれば、
全スタンド間において、所定の張力あるいはループ量を
維持することができる。

いま、第ｍスタンドをピポツトスタンドとすれば、スタ
ンド内マスフローー定の条件のもとで、上記‘１ー式を
満たす、すなわち、全スタンド間において、所定の張力
あるいはループ量を維持するための各圧延ロール速度の
修正量△Ｖｉ（ｉ＝１，２，…ｎ）は次のように求まる
。

ピポットスタンド第ｍスタンドより上流側スタンドで二
ｔま、△ｖｉ＝‐ｖｉ〔中△ｆｉ＋ご士 △ｙ；＋．十‐‐‐十±÷三二△ｙｍ−．−．十三ｍ△
ｂｍ〕（ｉ＝１，２，…ｍ−１）…【２１ピポットスタ
ンド第ｍスタンドより下流側では、△ｖｉ＝ｖｉ〔‐布
△ｂｉ＋ゴヒ △ｙｉ−，十．．．十±ゴヒ三△ｙｍ＋．十・十三ｍ△
ｆｍ〕（ｉ＝ｍ十１，ｍ＋２，…，ｎ）…（３’ここに
、サフイックスｉはスタンドの番号を表わし、Ｖｉは圧
延条件の変化が生じる前の第ｉスタンドの圧延ロール速
度、ｆは圧延条件の変化が生じる前の第ｉスタンドにお
ける圧延材の出側速度を決める先進率、同様にｂｉは圧
延材の入側速度を決める後進率を表わし、ｙｉは圧延条
件の変化が生じる前の第ｉスタンドにおける被圧延材の
圧下率を表わす。

また、△ｆｉ，△ｂｉ，△ｙｉは圧延条件の変化が生じ
た後の各物理量りｉ，ｂｉ，ｙｉの変動量を表わす。

ここで、先進率、後進率の変動量△ｆｊ，△ｂｉは庄下
率変動量△ｙｉで次のように得られる。

△ｆｉ＝Ｋ〆ｉ△ｙｉ，△ｂｉ＝Ｋｂ△ｙｉ（ｉ＝１，
２，・・・ｎ）・・・｛４｝ただし、Ｋナｉ，Ｋｂｉは
各スタンドに関しての定数である。

また、任意のスタンド第ｉスタンド‘こおける圧延条件
の変化は圧延反力変動量△Ｆｉに代表され、このとき第
ｉスタンドの出側板厚変動量△ｈｊは△ｈｉ＝語＋△ｓ
ｉ（ｉ：１’２’・・・ｎ）．・・【５’と一意的に求
められる。

ただし、Ｍｉは第ｉスタンドのミル定数、△Ｓｉは第ｉ
スタンドのスクリュー位置変動量である。

一方、入側板厚変動量は一般に計測されていないので、
直接求めることはできないが、第ｉ十１スタンドの入側
板厚変動量△Ｈｉ＋，は上記【５ー式で求められた上流
の第ｉスタンドの出側板厚変動量△ｈｉと被圧延材の第
ｉスタンドから第ｉ＋１スタンドまでの移送時間汀ｉの
遅れをもって等価であるので、次の【６１式のように表
わされる。△Ｈｉ＋，（ｔ）＝△ｈｉ（ｔ一丁ｉ）（ｉ
＝１，２，…ｎ−１）．・．側 ただし、ｔは現在の時刻を表わす。

圧下靴ｒｉ＝・−器定義されるので、両辺の偏分を考え
ると、圧下率変動量△ｒｉは‘７｝式のように求まる。

△ｒｉ＝（１‐ｒｉ）（器‐鍔）（ｊ＝１，２，．．．
ｎ）．・．‘７１ ただし、Ｈｉ，ｈｉは第ｉスタンド‘こおいて、圧延条
件の変動が生じる前の被圧延材の第ｉスタンド入側板厚
および出側板厚である。

したがって、任意スタンド‘こおける圧下条件の変化に
対して、上記【５），‘６），【７｝式より圧下率変動
量を求め、これを｛２｝，‘３１，‘４１式に用いるこ
とによって、被圧延材の全スタンド間の張力あるいはル
ープ量を所定の状態に維持するための各スタンドの圧延
ロール速度修正量が求まる。

以下、この発明の制御装置の一実施例について図面に基
づき説明すると、図はその一実施例を示すブロック図で
あり、この図における１は被圧延材である。

この被圧延材１は矢印Ａ，方向に流れるようになってい
る。また、２（ｍ−２）…２（ｍ十２）は各スタンドの
圧延ロールを示し、（）内の数字はスタンド番号を示し
、以下同様にして、（）内の数字はスタンド番号を示し
ている。

第ｍスタンドは圧延ロールの速度を変えないピポツトス
タンドである。

いま、任意のスタンドで圧延条件の変化が生じたとき、
圧延反力検出装置３（ｍ一２），…３（ｍ＋２）により
各スタンドの圧延力を検出し、スクリュー位置検出装置
４（ｍ−２），…４（ｍ十２）により各スタンドのスク
リュー位置を検出するようになっている。

この検出信号は当該スタンドの出側板厚変動量演算装置
５（ｍ−２），・・・５（ｍ＋２）に入力され、各スタ
ンドの出側板厚変動量△ｈｉ（ｉ＝ｍ−２，・・・ｍ＋
２）が演算されるようになっている。

この出側板厚変動量演算装置５（ｍ−２），・・・５（
ｍ＋２）の出力の出側板厚変動量信号９（ｍ−２），・
・・９（ｍ＋２）は圧延ロール速度修正量演算装置７に
入力されるとともに、遅延装置６（ｍ−２），…６（ｍ
＋２）に入力されるようになつている。この遅延装置６
（ｍ−２），・・・６（ｍ＋２）は当該スタンドの下流
側の次スタンド入側板厚変動豊相当信号１０（ｍ−２）
，…１０（ｍ＋２）を出力するようになっている。

これらの入側板厚変動量相当信号１０（ｍ−２），１０
（ｍ＋２）もまた圧延ロール速度修正量演算装置７に入
力されるようになっており、ここで、上記‘２’，‘３
１，【４１，‘７１式に基づく演算がなされ、各スタン
ドの圧延ロール速度修正量信号１１（ｍ−２），１１（
ｍ−１），１１（ｍ＋１），１１（ｍ＋２）が出力され
る。

この圧延ロール速度修正量信号１１（ｍ−２），１１（
ｍ−１），１１（ｍ＋１），１１（ｍ＋２）は当該圧延
ロール速度制御装置８（ｍ−２），８（ｍ−１），８（
ｍ十１），８（ｍ＋２）に入力されるようになっている
。

これらの各圧延ロール速度制御装置８（ｍ−２），８（
ｍ−１），８（ｍ＋１）、８（ｍ＋２）はそれぞれの入
力に応じて、当該圧延ロール２（ｍ−２），２（ｍ−１
），２（ｍ＋１），２（ｍ＋２）の速度を調整して、被
圧延材１の各スタンド間の張力あるいはループ量を圧延
条件の変化が生ずる前の状態に維持する。

以上詳述したように、この発明によれば、各スタンド‘
こおいて、圧延条件の変化による圧下率変動量あるし、
は入側板厚変動量と出側板厚変動量を求め、これに基づ
いて各スタンドの圧延ロール速度を自動的に調整するよ
うにしているので、全スタンド間に亘つて被圧延材の張
力あるいはループ量を所定の状態に維持できるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の連続圧延機の張力・ループ量の制御装置
の一実施例を示すブロック図である。 １・・・・・・被圧延材、２（ｍ−２）〜２（ｍ＋２）
・・・…圧延ロール、３（ｍ−２）〜３（ｍ＋２）・・
・・・・各スタンドの圧延反力検出装置、４（ｍ−２）
〜４（ｍ＋２）・・・・・・各スタンドのスクリュー位
置検出装置、５（ｍ−２）〜５（ｍ十２）・・・・・・
各スタンドの出側板厚変動量演算装置、６（ｍ−２）〜
６（ｍ十２）・・・・・・遅延装置、７・・・・・・圧
延ロール速度修正量演算装置、８（ｍ−２）〜８（ｍ＋
２）・…・・各スタンドの圧延ロール速度制御装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定方向に流れる被圧延材が任意のスタンドで圧延
   条件の変化が生じたとき各スタンドの圧延反力をそれぞ
   れ検出する各別の圧延反力検出装置、上記各スタンドの
   スクリユー位置を検出するスクリユー位置検出装置、上
   記各スタンドのスクリユー位置及び上記圧延反力の検出
   信号に基いて各スタンドの出側板厚変動量を演算する各
   スタンドの出側板厚変動量演算装置、この各スタンドの
   出側板厚変動量信号を当該スタンドから下流側の次スタ
   ンドへ被圧延材が移送される時間だけ位相を遅らせて次
   スタンドの入側板厚変動量相当信号とする各スタンド毎
   の遅延装置、上記各遅延装置からの次スタンド入側板厚
   変動量相当信号を上記各出側板厚変動量演算装置からの
   出側板厚変動量信号に基いて各スタンドの圧延ロール速
   度修正量を算出する演算装置、この演算装置により制御
   され、各スタンドの圧延ロールの速度を制御して被圧延
   材の各スタンド間の張力あるいはループ量を上記圧延条
   件の変化が生ずる前の状態に制御する各スタンドの圧延
   ロール速度制御とから成る連続圧延機の張力、ループ量
   の制御装置。