JPS61129218A - Control method of sheet thickness by using rolling down device of tandem rolling mill - Google Patents
Control method of sheet thickness by using rolling down device of tandem rolling millInfo
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- JPS61129218A JPS61129218A JP59252670A JP25267084A JPS61129218A JP S61129218 A JPS61129218 A JP S61129218A JP 59252670 A JP59252670 A JP 59252670A JP 25267084 A JP25267084 A JP 25267084A JP S61129218 A JPS61129218 A JP S61129218A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、タンデム冷間圧延機などの様にスタンド間
に機械的にスタンド間張力を操作する装置を備えていな
い金属のタンデム圧延機における圧下装置を用いた板厚
制御方法に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is applicable to metal tandem rolling mills which are not equipped with a device for mechanically controlling tension between stands, such as tandem cold rolling mills. This invention relates to a plate thickness control method using a rolling down device.
従来冷間タンデム圧延機などのスタンド間に機械的スタ
ンド間張力操作位置のないタンデム圧延機において、1
号スタンドを除くスタンド(以後中間スタンドと呼ぶ)
の圧下装置を操作して圧延用ロールの空隙を開閉しても
当該スタンド出側板厚はほとんど変化しないというのが
常識であった。Conventionally, in a tandem rolling mill such as a cold tandem rolling mill that does not have a mechanical inter-stand tension control position between the stands, 1
Stands other than the stand (hereinafter referred to as intermediate stands)
It was common knowledge that even if the rolling roll device was operated to open and close the gap between the rolling rolls, the thickness of the sheet exiting from the stand would hardly change.
その理由を第3図、第4図に従って説明する。第3図で
1は1号スタンド圧延ロール、2.すよ2号、3号スタ
ンド圧延ロールでいわゆる中間スタンド圧延ロールとな
る。9,10.11はそれぞれ1〜3号スタンドSTI
〜ST3の圧下装置である。また31はストリップで、
Hle 、H2S 、H2S ’は1,2.3号スタン
ド入側板厚、Hld ” 2d ’H3dは1,2.3
号スタンド出側板厚、■1e、V2e。The reason for this will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. In Fig. 3, 1 is a No. 1 stand rolling roll; 2. Suyo No. 2 and No. 3 stand rolling rolls become so-called intermediate stand rolling rolls. 9, 10 and 11 are stands STI from 1 to 3 respectively.
-This is the rolling down device of ST3. Also, 31 is a strip,
Hle, H2S, H2S' are 1, 2.3 stand entry side board thickness, Hld" 2d 'H3d is 1, 2.3
No. stand exit side plate thickness, ■1e, V2e.
■3eは1.2.3号スタンド入側ストリップ速度、■
1d 、■2d ” 3dは1,2.3号スタンド出側
ストリップ速度、TOI は1号スタンド入側ストリッ
プ張力1.T12及びT23は1,2号スタンド間及び
2,3号スタンド間ストリップ張力、Lはスタンド間距
離、V ;、V2.V3は1,2.3号圧延ロールの周
速を示す。第4図は3号スタンドST3におけるミル弾
性曲線a、bとストリップ塑性曲線01〜C3を示して
いる。今3号スタンド入側板厚H3e、ストリップをか
んでない状態での3号スタンドのロール空隙を33とす
ると、ミル弾性曲線はa、ストリップ塑性曲線はclと
なり、その交点にでつり合って3号スタンド出側板厚は
H3dとなる。ここで3号スタンド出側板厚をH3dn
にするために第3図の3号スタンド圧下装置11を操
作しく締め込み)ロール空隙を83から83nにすると
ミル弾性曲線はbとなり、曲線1と曲線すの交点より決
まる3号スタンド出側板厚はH3dn になるように
思える。しかし第3図において圧下装置を締込む前のマ
スフロー一定の法則(下記(1)式)が締め込んだ後も
成立しなければならない。■3e is 1.2.3 stand entrance strip speed,■
1d, ■2d" 3d is the strip speed at the exit side of stands No. 1, 2 and 3, TOI is the strip tension at the entrance side of stand No. 1 1. T12 and T23 are the strip tension between stands No. 1 and 2 and between stands No. 2 and 3, L is the distance between stands, V;, V2.V3 is the circumferential speed of No. 1, 2.3 rolling rolls. Figure 4 shows the mill elastic curves a, b and strip plasticity curves 01 to C3 in No. 3 stand ST3. Assuming that the plate thickness at the entrance of the No. 3 stand is H3e and the roll gap of the No. 3 stand without chewing the strip is 33, the mill elastic curve is a, the strip plasticity curve is cl, and the curve appears at their intersection. Therefore, the thickness of the exit side of the No. 3 stand is H3d.Here, the thickness of the exit side of the No. 3 stand is H3dn.
In order to achieve this, the No. 3 stand lowering device 11 shown in Fig. 3 is operationally tightened.) When the roll gap is increased from 83 to 83n, the mill elastic curve becomes b, and the No. 3 stand outlet plate thickness is determined from the intersection of curve 1 and the curve. seems to be H3dn. However, in FIG. 3, the law of constant mass flow (formula (1) below) before tightening the reduction device must also hold after tightening.
H3d ・■3d ” H3e ”3e
””・・(11締込み後もH3e、■3d
は変わらないから締め込み後の3号スタンド入側速度を
■ とするとen
H3dn ”3d ” H3e v3en
・・・・・・(2)となりH3d>H3dn
だからV3d> ”3en となる。H3d ・■3d ” H3e ”3e
””...(H3e, ■3d even after tightening 11)
does not change, so let the entry speed of No. 3 stand after tightening be ■ en H3dn ``3d'' H3e v3en
・・・・・・(2) becomes H3d>H3dn
Therefore, V3d>”3en.
3号スタンド入側速度が小さくなったにも拘ず2号スタ
ンド出側速度V2dは変化しないから2.3号スタンド
間張力T23はゆるんでしまう。即ちスタンド間張力は
下記(3)式のT23から下記(4)式のT に変化
する訳である。Even though the No. 3 stand entrance speed has become smaller, the No. 2 stand exit speed V2d does not change, so the tension T23 between the No. 2 and No. 3 stands becomes loose. That is, the tension between the stands changes from T23 in the following equation (3) to T2 in the following equation (4).
3n
但しEはヤング率
2.3号スタンド間張力の変化によって第4図のストリ
ップ塑性曲線は傾きが曲線C1から曲線C2へ変化する
。その結果3号スタンド出側板厚は曲線すと曲線C2の
交点Aで決まる板厚になる。3n However, E is a Young's modulus of 2.3 Due to a change in the tension between the stands, the slope of the strip plasticity curve in FIG. 4 changes from curve C1 to curve C2. As a result, the plate thickness on the exit side of the No. 3 stand becomes the plate thickness determined by the intersection A of the curve C2.
更に2,3号スタンド間張力がゆるんだ結果、2号スタ
ンド出側板厚も厚くなる。この厚くなった部分が3号ス
タンド入側に到達すると、第3図のH3eが厚くなる。Furthermore, as a result of the loosening of the tension between the No. 2 and No. 3 stands, the thickness of the plate on the exit side of the No. 2 stand also becomes thicker. When this thickened portion reaches the entrance side of stand No. 3, H3e in Fig. 3 becomes thicker.
第4図に示す様にH3eがH′3゜に変化したとすると
ミル弾性曲線は曲線C2から曲線C3に移動し、3号ス
タンド出側板厚は曲線すと曲線3の交点で決まるH′3
.になり、3号スタンド圧下装置の操作にも拘わらず3
号スタンド出側板厚はほとんど変化しない。As shown in Figure 4, if H3e changes to H'3°, the mill elastic curve moves from curve C2 to curve C3, and the plate thickness at the exit side of No. 3 stand is determined by the intersection of curve 3 at H'3.
.. 3 despite the operation of the No. 3 stand lowering device.
The thickness of the plate on the exit side of the stand does not change much.
以上に述べた如く中間スタンドの圧下を操作しても当該
スタンド出側板厚は変化しないとされていたので、これ
を前提に自動板厚制御(AGC)装置が構成されていた
。As mentioned above, even if the intermediate stand is lowered, the plate thickness at the exit side of the stand does not change, so automatic plate thickness control (AGC) devices have been constructed on this premise.
第5図に従い4スタンドタンデム冷間圧延機における例
えば特開昭52−123360号、同52−11676
1号などで示される従来の代表的なAGC装置の構成に
ついて説明する。1号スタンド入側板厚偏差検出装置3
5により検出された板厚偏差信号ΔH1e(板厚基準は
前もって該装置35に与えられる)を1号スタンド圧下
フィードフォワードAGC装置27に入力し、同時に板
速計39により1号スタンド入側板速を検出し、これを
AGC装置27に入力する。AGC装置27では板速に
より検出装置35で得られた板厚を持ったストリップが
どの位置に移動しているかを計算し、その位置が1号ス
タンドロールバイトに到達した時に圧下位置変更指令値
ΔSR+を圧下制御装置23に与える。23〜26は圧
下位置制御装置でも圧延力制御装置でも良いが(圧延力
制御装置の場合はΔSR+は圧延力変更指令値ΔPR+
になる)、本例では圧下位置制御装置の場合について説
明する。先ず指令値ΔSR+の計算法を述べるに、一般
にミル出側の板厚変動ΔH1dをミル入側板厚変動ΔH
1eと圧下位置変動ΔSで表現すると次式で表わされる
。For example, in a four-stand tandem cold rolling mill according to FIG.
The configuration of a typical conventional AGC device shown in No. 1 will be explained. No. 1 stand entrance plate thickness deviation detection device 3
The board thickness deviation signal ΔH1e (the board thickness reference is given to the device 35 in advance) detected by the board 5 is input to the No. 1 stand reduction feedforward AGC device 27, and at the same time, the board speed at the entrance of the No. 1 stand is measured by the board speed meter 39. This is detected and inputted to the AGC device 27. The AGC device 27 calculates to which position the strip having the plate thickness obtained by the detection device 35 is moving based on the plate speed, and when the position reaches the No. 1 stand roll bite, the reduction position change command value ΔSR+ is calculated. is given to the reduction control device 23. 23 to 26 may be a rolling position control device or a rolling force control device (in the case of a rolling force control device, ΔSR+ is the rolling force change command value ΔPR+
In this example, the case of a lowering position control device will be explained. First, to explain how to calculate the command value ΔSR+, generally the plate thickness variation ΔH1d on the mill outlet side is expressed as the plate thickness variation ΔH on the mill inlet side.
1e and the rolling position variation ΔS, it is expressed by the following equation.
ill ’t Q IVL f +=1但し
Mはミル弾性変形係数、Qはストリップ塑性変形係数。ill 't Q IVL f +=1 where M is the mill elastic deformation coefficient and Q is the strip plastic deformation coefficient.
(5)式でΔH1eが変化してもΔH1dをゼロにする
ためにはΔH1,をゼロと置いてΔSを次式に従って動
作させればよい。In order to make ΔH1d zero even if ΔH1e changes in equation (5), ΔH1 should be set to zero and ΔS should be operated according to the following equation.
故にΔSRIはΔH1eに従い次式に示される。Therefore, ΔSRI is expressed by the following formula according to ΔH1e.
第5図の圧下制御装置23はΔSR+に従って圧下装置
9を動かしロールギャップを調整することにより1号ス
タンド入側板厚変動に基く1号スタンド出側板厚偏差を
ゼロにする。2号スタンド入側板厚偏差ΔH2eは検出
装置36で検出され2号スタンド速度フィードフォワー
ド゛AGC装置17に入力される。AGC装置17では
2号スタンド入側板速を板速計40より得て検出装置3
6により検出された板厚偏差を持つストリップの部分が
2号スタンドロールバイトに到着するタイミングをはか
ってΔH2eに従い1号スタンドロール速度制御装置1
3ヘロール速度変更指令ΔVIRを与える。ΔVIRは
次の様に計算される。第3図においてH2eがΔH2e
だけ変化したとした時H2dが変化しないために■2d
が変わらないとすると”2eが変化してV2e−ΔV2
eになり、マスフローを一定に保つ必要があり、従って
(6ど式が成立する。The rolling control device 23 in FIG. 5 moves the rolling device 9 according to ΔSR+ and adjusts the roll gap, thereby zeroing out the thickness deviation on the exit side of the No. 1 stand based on the variation in the thickness on the entrance side of the No. 1 stand. The plate thickness deviation ΔH2e on the entrance side of the No. 2 stand is detected by the detection device 36 and input to the No. 2 stand speed feedforward AGC device 17. The AGC device 17 obtains the board speed at the entrance of the No. 2 stand from the board speed meter 40 and sends it to the detection device 3.
6, the No. 1 stand roll speed control device 1 measures the timing when the part of the strip having the plate thickness deviation detected by 6 arrives at the No. 2 stand roll bite, and according to ΔH2e.
3Give the roll speed change command ΔVIR. ΔVIR is calculated as follows. In Figure 3, H2e is ΔH2e
■2d because H2d does not change when
If "2e does not change," 2e changes and V2e - ΔV2
e, it is necessary to keep the mass flow constant, and therefore the equation (6) holds true.
(H28+ΔH2e ) (”2e−Δ”2e )
= H2d V2d・・・(6)′第3図の状態におけ
るマスフロー一定則H2e ”2e=H2d V2dを
(6)’El”に代入し2次の微小項ΔH2eΔV2e
を省略すると(7)′式になる。(H28+ΔH2e) ("2e-Δ"2e)
= H2d V2d... (6)' Constant mass flow law H2e in the state shown in Figure 3 ``2e = H2d Substitute V2d into (6) 'El'' to obtain the second-order minute term ΔH2eΔV2e
If is omitted, the formula becomes (7)'.
■2.3は1号ロール周速v1にほぼ等しいから(7)
′式は(8)式となる。■2.3 is almost equal to the No. 1 roll circumferential speed v1 (7)
'Equation becomes Equation (8).
ΔV、 =−ΔH2e ・・・
・・・・・・(8)2e
故に1号スタンドロール速度変更指令ΔVIRは次式で
良い。ΔV, =-ΔH2e...
(8) 2e Therefore, the No. 1 stand roll speed change command ΔVIR can be expressed by the following formula.
このΔVIPに従って第5図の速度制御装置13はロー
ル駆動用電動機5の回転速度を変更させ、2号スタンド
入側板厚変動に基く2号スタンド出側板厚変動をゼロに
する。同様に第5図において3号スタンド入側板厚偏差
を検出装置37で検出し、AGC装置18に入力する。According to this ΔVIP, the speed control device 13 shown in FIG. 5 changes the rotational speed of the roll drive electric motor 5 to zero the variation in the plate thickness on the outlet side of the No. 2 stand based on the variation in the plate thickness on the inlet side of the No. 2 stand. Similarly, in FIG. 5, the plate thickness deviation on the entrance side of the No. 3 stand is detected by the detection device 37 and input to the AGC device 18.
AGC装置18では3号スタンド入側板速(41により
検出)によってタイミングを合わせ、ロール速度制御装
置14に2号スタンドロール速度変更指令ΔV2Rを与
え、該装置14はΔV2Rに従って電動機6の回転速度
を変更し、ロール2の回転速度を変えることにより、3
号スタンド入側板厚変動に基く3号スタンド出側板厚変
動をゼロにする。又AGC装置18はロール速度制御装
置13にも速度変更指令に与え、ロール2の速度を変え
た為に1゜2号スタンド間張力が変動しない様に、ロー
ル1゜2の速度比が保たれる様にロール1の速度も変更
する。4号スタンドも同様にAGC装置19に板厚偏差
検出装置38、板速計42の信号を入力し、AGC装置
19は4号スタンド入側板厚変動に基く4号スタンド出
側板厚変動をゼロにすべき3号スタンドロール速度変更
指令ΔV3Rを与えるとともに、ロール速度制御装置1
3.14には1号。The AGC device 18 synchronizes the timing with the No. 3 stand entry plate speed (detected by 41) and gives the No. 2 stand roll speed change command ΔV2R to the roll speed control device 14, and the device 14 changes the rotation speed of the electric motor 6 according to ΔV2R. By changing the rotation speed of roll 2, 3
The variation in plate thickness on the exit side of the No. 3 stand, which is based on the variation in the plate thickness on the entrance side of the No. 3 stand, is made zero. The AGC device 18 also sends a speed change command to the roll speed control device 13, so that the speed ratio of rolls 1 and 2 is maintained so that the tension between stands No. 1 and No. 2 does not change due to changing the speed of roll 2. Change the speed of roll 1 so that Similarly, for the No. 4 stand, the signals from the plate thickness deviation detection device 38 and plate speed meter 42 are input to the AGC device 19, and the AGC device 19 zeroes out the plate thickness variation on the exit side of the No. 4 stand based on the plate thickness variation on the input side of the No. 4 stand. While giving the No. 3 stand roll speed change command ΔV3R to be changed, the roll speed control device 1
No. 1 on 3.14.
2号、3号スタンドロール速度比がΔV3Rによって変
わらないようにそれぞれのロール速度変更指令を与える
。Each roll speed change command is given so that the No. 2 and No. 3 stand roll speed ratios do not change due to ΔV3R.
以上の様に1号スタンド出側板厚変動は1号スタンド圧
下装置を操作し、2号スタンド出側板厚変動は1号スタ
ンドロール速度を変更し、3号スタンド出側板厚変動は
1,2号スタンドロール速度を変更し、4号スタンド出
側板厚変動は1.2゜3号スタンドロール速度を変更し
てそれぞれゼロにするのが従来のAGCであった。As mentioned above, the plate thickness variation on the exit side of the No. 1 stand is controlled by operating the No. 1 stand lowering device, the plate thickness variation on the exit side of the No. 2 stand is changed by changing the No. 1 stand roll speed, and the plate thickness variation on the exit side of the No. 3 stand is controlled by the No. 1 and 2 stand roll speeds. In conventional AGC, the stand roll speed is changed to reduce the thickness variation on the exit side of the No. 4 stand to 1.2°, while the No. 3 stand roll speed is changed to zero.
従来のAGCではその制御能力に限界があり十分な板厚
精度が出ない。その理由は第5図のロール速度制御装置
13〜16の応答速度が遅いことにある。通常タンデム
冷間圧延機の圧延ロール駆動装置の様な大型圧延ロール
の速度制御系ではロールや電動機の慣性モーメントが大
きい為その応答速度は2Hz程度がせいぜいであり、こ
れ以上の周波数に対しては位相のずれおよびゲインの低
下が大きくなる。一方路スタンド出側板厚変動を周波数
分析するとOm10Hzの周波数成分があることがわか
っている。IHz〜10Hzの板厚変動は前工程(熱延
)での圧延ロールの偏心によってプリントされた板厚変
動であると考えられている。又タンデム冷延におけるロ
ール偏心も1〜10Hzの板厚変動が原因であると考え
られておりそれは板厚変動周波数が熱延及び冷延のロー
ル回転の周波数及びその高調波であることからも裏付け
られる。従来のAGCでは1号スタンド出側板厚の制御
を1号スタンド圧下制御で行なう以外は、各スタンドロ
ール速度を操作して2号スタンド以降のスタンド出側板
厚を制御するため、2号スタンド入側まで除去されずに
残ってしまった板厚変動及び当該圧送機の各ロールの偏
心により発生した板厚変動の内ロール速度制御装置の応
答速度である2Hz以上のものについては除去出来ない
。2Hz以上の板厚変動はストリップ厚みの±1%程度
であり従来は許容誤差の範囲内であったが、金属ストリ
・ノブを使用する製造工程の自動化高速化が進むに従い
ストリップの板厚精度への要求が厳しくなり、従来のA
GCではその要求を満たせなくなった。Conventional AGC has a limited control ability and cannot achieve sufficient plate thickness accuracy. The reason for this is that the response speed of the roll speed control devices 13 to 16 shown in FIG. 5 is slow. Normally, in the speed control system of large rolling rolls such as the rolling roll drive device of a tandem cold rolling mill, the moment of inertia of the rolls and electric motor is large, so the response speed is at most about 2 Hz, and it cannot be used for frequencies higher than this. The phase shift and gain decrease will increase. Frequency analysis of the plate thickness variation on the exit side of the one-way stand reveals that there is a frequency component of Om10Hz. It is believed that the plate thickness variation between IHz and 10 Hz is printed plate thickness variation due to the eccentricity of the rolling roll in the previous process (hot rolling). Roll eccentricity in tandem cold rolling is also thought to be caused by plate thickness fluctuations of 1 to 10 Hz, and this is supported by the fact that the plate thickness variation frequency is the frequency of roll rotation in hot rolling and cold rolling and its harmonics. It will be done. In conventional AGC, except for controlling the plate thickness on the exit side of the No. 1 stand by using the No. 1 stand reduction control, the thickness on the exit side of the stand after the No. 2 stand is controlled by controlling the roll speed of each stand. Among plate thickness fluctuations that remain unremoved and plate thickness fluctuations caused by eccentricity of each roll of the pressure feeding machine, it is impossible to remove thickness fluctuations that exceed 2 Hz, which is the response speed of the roll speed control device. Strip thickness fluctuations of 2 Hz or more were about ±1% of the strip thickness, which was within the tolerance range, but as the manufacturing process using metal strips and knobs becomes more automated and faster, strip thickness accuracy has become smaller. As the requirements for
GC was no longer able to meet that demand.
本発明は、従来の板厚制御装置では除去不可能であった
タンデム圧延機の被圧延材に含まれる全周波数領域の板
厚変動を除去することを目的とする金属のタンデム圧延
機における板厚制御装置を提供しようとするものである
。The present invention aims to eliminate plate thickness fluctuations in the entire frequency range included in the rolled material of tandem rolling mills, which could not be removed by conventional plate thickness control devices. It is intended to provide a control device.
本発明の前提となる金属ストリップ圧延機の備えるべき
条件としては、圧下制御装置の応答速度の方がロール速
度制御装置の応答速度より速いことが必要である。例え
ば圧下装置は油圧圧下、ロール駆動装置は直流電動機に
よるサイリスクレオナード装置の場合などである。前述
のようにロール速度制御装置の応答周波数はほぼ2Hz
に対し油圧圧下制御装置の応答周波数は20Hz程度で
格段に速い。A condition that a metal strip rolling mill, which is a premise of the present invention, must have is that the response speed of the rolling reduction control device is faster than the response speed of the roll speed control device. For example, the rolling down device may be a hydraulic rolling device, and the roll driving device may be a Siris-Cleonard device using a direct current motor. As mentioned above, the response frequency of the roll speed control device is approximately 2Hz.
On the other hand, the response frequency of the hydraulic pressure reduction control device is about 20 Hz, which is much faster.
本発明の眼目は、従来タンデム冷延においては中間スタ
ンドの圧下装置の操作によって当該スタンド出側板厚の
変化はほとんどないと思われていたが、実際はIHz〜
2Hzの比較的高周波で操作すれば出側板厚の変化を起
こせるという事実である。実際S警ンデム冷間圧延で第
2スタンドの圧下装置を種々の周波数で操作した場合の
出側板厚変動を示したのが第6図の実線で示した曲線A
1である。たて軸はゲイン−該スタンド出側板厚変動量
/圧下位置変更指示量を示し、圧下操作によるスタンド
出側板厚変化の程度を示す。横軸は周波数で対数目盛で
表わしである。圧下操作による板厚変動への影響度は2
〜4Hzで最大で、この領域より高周波では圧下装置の
応答が悪くなり、圧下位置変更指示にも拘わらす圧下装
置そのものが動かなくなるのでゲインは落ちてくる。The focus of the present invention is that in conventional tandem cold rolling, it was thought that there was almost no change in the plate thickness at the exit side of the stand due to the operation of the rolling device of the intermediate stand, but in reality,
The fact is that the thickness of the exit side plate can be changed by operating at a relatively high frequency of 2 Hz. Curve A shown by the solid line in Figure 6 shows the variation in the thickness of the exit plate when the rolling device of the second stand is operated at various frequencies in actual S-cross-end cold rolling.
It is 1. The vertical axis indicates gain - amount of change in plate thickness on the exit side of the stand/amount of instruction for changing the rolling position, and indicates the degree of change in plate thickness on the exit side of the stand due to the rolling operation. The horizontal axis is frequency, expressed on a logarithmic scale. The degree of influence on plate thickness variation due to rolling operation is 2
It is maximum at ~4 Hz, and at frequencies higher than this range, the response of the rolling device becomes poor and the rolling device itself does not move despite instructions to change the rolling position, so the gain decreases.
低周波領域でゲインが落ちてくる理由は次の通りである
。第4図で3号スタンドロール空隙をS3からS3nに
変更してもミル弾性曲線がCIから02をへて03へ移
動するので結果的には3号スタンド出側板厚はH3dか
られずかに変化してH′3.になるのでほとんど変化し
ない。しかしC1から02へはミル弾性曲線がaからb
へ移った後1.2号スタンド間張力(第1図のTl2)
が変化して初めて移る。これには0.2秒程度かかる。The reason why the gain decreases in the low frequency region is as follows. In Figure 4, even if the No. 3 stand roll gap is changed from S3 to S3n, the mill elastic curve moves from CI to 02 and then to 03, so the thickness at the exit side of No. 3 stand changes little from H3d. Then H'3. Therefore, there is almost no change. However, from C1 to 02, the Mill elastic curve is from a to b.
1. Tension between No. 2 stands (Tl2 in Figure 1)
It only moves when the changes. This takes about 0.2 seconds.
又第2図で02から03へ移る現象は張力TI2が変化
して2号スタンド出側板厚H2dが変化し、変化したス
トリップが移送されて3号スタンドロールに到達しH3
eになって初めて起る。ストリップの移送時間は例えば
スタンド間距離(第1図L)を5mとし第3図における
V2,1を600mpm (L Om p s )とす
ると0.5秒かかる。故に第4図01から03への移動
は0.7秒かかり、それ以上の周期を持った圧下変動は
当該スタンド出側板厚への変動として現われず、結果と
して第6図の特性となる。逆に周期0.7秒以上の圧下
位置変動は当該スタンド出側の板厚を変化させうる。Also, the phenomenon of transition from 02 to 03 in Figure 2 is that the tension TI2 changes, the thickness H2d of the exit side of the No. 2 stand changes, and the changed strip is transferred and reaches the No. 3 stand roll, H3.
It only happens when e. The strip transfer time takes 0.5 seconds, for example, when the distance between the stands (L in Figure 1) is 5 m and V2,1 in Figure 3 is 600 mpm (L Omps). Therefore, it takes 0.7 seconds to move from 01 to 03 in FIG. 4, and changes in rolling reduction with a period longer than that do not appear as changes in the plate thickness on the outlet side of the stand, resulting in the characteristics shown in FIG. 6. Conversely, fluctuations in the rolling position with a period of 0.7 seconds or more can change the thickness of the plate on the outlet side of the stand.
ここで第4図において圧下操作により、曲線aから曲線
すに移ってもストリップ塑性曲線がC1からC2および
C3に移動しなければ第6図点線曲線A2が得られ、低
周波領域でも当該スタンド出側板厚は変化する。本発明
は当該スタンド及び上流スタンドの圧下装置の操作によ
り第4図のC1からC2,C3へ移動することを防ぐか
もしくは移動の効果を除去し、ロール速度制御装置より
高応答の圧下装置の利用により高精度に板厚を制御する
ものである。Here, if the strip plasticity curve does not move from C1 to C2 and C3 even if the rolling operation moves from curve a to curve A in FIG. 4, dotted line curve A2 in FIG. Side plate thickness varies. The present invention prevents or eliminates the effect of movement from C1 to C2 and C3 in FIG. 4 by operating the rolling down devices of the stand and the upstream stand, and utilizes a rolling down device that is more responsive than the roll speed control device. This allows the plate thickness to be controlled with high precision.
第7図に従って本発明の方法の原理を説明する。The principle of the method of the present invention will be explained according to FIG.
同図aとC1の交点Kにより3号スタンド出側板厚H3
dが決まる。ここで3号スタンド出側板厚をH3dn
にする為に3号スタンド圧下装置を操作して3号スタン
ドロール空隙をS3から53n(張力変化がないと考え
た場合の必要ロール空隙)に変更する。ところがまず第
3図の張力T23が変化して第7図01から02へ移り
、曲線すとの交点Aにより3号出側板厚が決まってしま
う。そこで張力の変化に従って3号スタンドロール空隙
を第7図83rまで動かす。S3nからS3rに動がす
く塑性曲線はbからCに移動)ことにより第3図の張力
T23は更に変化し、第7図02はc3迄移動するが、
これも考慮して曲線C3と曲線Cの交点−Bによって決
まる3号スタンド出側板厚がH3dnになる様に該S3
rを決める。又第7図の03から04に塑性曲線が移動
しない様に2号スタンド圧下装置を操作して2号スタン
ドロール空隙を変更する。C3から04への移動は3号
スタンド入側板厚がHからH2Se に変化すること
により起るe
が、これは第3図の圧下装置11の操作により張力T2
3が変化し、そのため板厚H2dに変化が起り(H’2
d になるとする)、これが3号スタンドロールに到
達して起るものである。これを防ぐために、3号スタン
ドロール空隙変更と同時に2号ロール空隙も変更すれば
良い。2号スタンドロール空隙変更によって起る現象は
3号スタンドのロール空隙変更時と同じであって第7図
においてH3゜をH2d、H3eをH2e、H2Se
を”2e 、S 3をS2゜S3rをS2rと置き変
えると良い。H2dがH3eの値からH2Se に移
るのを防ぐために32からS2rまで変更すれば良い。From the intersection K of a and C1 in the same figure, the thickness of the exit side of the No. 3 stand is H3.
d is determined. Here, the thickness of the exit side of No. 3 stand is H3dn.
In order to do this, operate the No. 3 stand lowering device to change the No. 3 stand roll gap from S3 to 53n (the necessary roll gap assuming no change in tension). However, first, the tension T23 in FIG. 3 changes and moves from 01 to 02 in FIG. 7, and the No. 3 outlet side plate thickness is determined by the intersection A with the curved line. Therefore, according to the change in tension, the No. 3 stand roll gap is moved to 83r in Fig. 7. The tension T23 in Fig. 3 changes further, and 02 in Fig. 7 moves to c3, but the plasticity curve moves from b to C as it moves from S3n to S3r).
Taking this into consideration, the S3
Determine r. Also, the No. 2 stand rolling gap is changed by operating the No. 2 stand rolling device so that the plastic curve does not move from 03 to 04 in FIG. The movement from C3 to 04 occurs when the plate thickness on the entrance side of No. 3 stand changes from H to H2Se, but this is due to the tension T2 being changed by the operation of the rolling down device 11 in Fig. 3.
3 changes, which causes a change in plate thickness H2d (H'2
d), this is what happens when the No. 3 stand roll is reached. To prevent this, the No. 2 roll gap may be changed at the same time as the No. 3 stand roll gap is changed. The phenomenon caused by changing the roll gap of No. 2 stand is the same as when changing the roll gap of No. 3 stand, and in Fig. 7, H3° is changed to H2d, H3e is changed to H2e, H2Se.
It is better to replace S3 with S2° and S3r with S2r.In order to prevent H2d from moving from the value of H3e to H2Se, it is sufficient to change it from 32 to S2r.
2号スタンドロール空隙の変更により第3図の張力TI
2が変更するからその効果を打ち消すために1号スタン
ドロール空隙の操作も必要となってくる。By changing the No. 2 stand roll gap, the tension TI in Figure 3
2 will change, so it will be necessary to manipulate the No. 1 stand roll gap in order to negate that effect.
以上述べた如(3号スタンドロール空隙の変更により3
号スタンド出側板厚を目標値にするためには3号スタン
ドロール空隙操作量を2,3号スタンド間張力が変化し
ないと考えた場合に変更する量より多めに移動し、更に
2号、1号スタンドのロール空隙を変更することにより
達成出来る。As mentioned above (by changing the No. 3 stand roll gap,
In order to set the thickness of the exit side of No. 3 stand to the target value, move the no. This can be achieved by changing the roll gap of the stand.
以上の原理に基いた本発明の板厚制御方法の適用例を第
1図に従って説明する。第5図などと同様にこの図でも
1〜4は1〜4号スタンドの圧延用ロール、9〜12は
同圧下装置、23〜26は圧下制御装置、27〜30は
板厚制御装置(圧下フィードフォワードAGC装置)、
35〜38は板厚偏差検出装置、39〜42は板速計を
示す。An example of application of the plate thickness control method of the present invention based on the above principle will be explained with reference to FIG. Similar to Figure 5, in this figure, 1 to 4 are the rolling rolls of stands 1 to 4, 9 to 12 are rolling devices, 23 to 26 are rolling control devices, and 27 to 30 are plate thickness control devices (rolling devices). feedforward AGC device),
35 to 38 are plate thickness deviation detection devices, and 39 to 42 are plate speed meters.
1号スタンドに関する板厚制御装置(1図の9゜23.
27,35.39で構成される)は第5図のそれ(9,
23,27,35,39で構成される)と全く同じであ
る。1号スタンドで残った板厚偏差及び1号スタンドロ
ール偏心などのために生じた板厚偏差を検出装置36で
検出し、板厚制御装置2日に入力する。該装置28では
(7)式に従って計算するが、2号スタンド板厚変更指
令ΔSR2は1,2号スタンド間張力のために2号スタ
ンドにおけるストリップ塑性変形係数02がΔQ2だけ
変化する(これはあらかじめ実測しておく)ことを考慮
し、次式で与えられる。但しM2は2号スタンドミル塑
性係数。Plate thickness control device for No. 1 stand (9° 23 in Figure 1)
27, 35, 39) is the same as that in Figure 5 (9,
23, 27, 35, 39). The plate thickness deviation remaining in the No. 1 stand and the plate thickness deviation caused by the eccentricity of the No. 1 stand roll are detected by the detection device 36 and input into the plate thickness control device 2. The device 28 calculates the plate thickness change command ΔSR2 according to equation (7), but the strip plastic deformation coefficient 02 in the No. 2 stand changes by ΔQ2 due to the tension between the No. 2 stands (this is calculated in advance). (actually measured), it is given by the following formula. However, M2 is the No. 2 stand mill plasticity coefficient.
(但し ΔH2は2号スタンドでの圧下量H2e−H2
d)
この(101式の右辺第2項を第2図で説明する。C1
とaの交点で決まる2号スタンド出側板厚H2dnを2
号スタンドでのストリップ塑性係数Q2がQ2ΔP2は
M2ΔS2’ とも、 ((Q2+ΔQ2)ΔH2−
Q 2ΔH2)=−ΔQ2・ΔH2とも表わされる。故
にM2ΔS2’=゛−ΔQ2ΔH2、即ち第1図の板厚
制御装置28は圧下制御装置24に対しαω式で示され
る圧下位置変更指令を与えると同時に圧下制御装置23
へも、2号スタンド圧下を操作したために1,2スタン
ド間張力が変化しその結果1号スタンドにおけるストリ
ップ塑性係数Q1がQ1+ΔQ+に変化することに起因
する1号スタンド出側板厚変動を防ぐべき1号圧下位置
変更指令ΔSR+’を次式に従って出力する。(However, ΔH2 is the reduction amount H2e-H2 at No. 2 stand.
d) The second term on the right side of equation (101) is explained in Figure 2.C1
The thickness H2dn of the exit side of the No. 2 stand determined by the intersection of and a is 2
The strip plasticity coefficient Q2 at the No. stand is Q2ΔP2 is M2ΔS2', and ((Q2+ΔQ2)ΔH2−
It is also expressed as Q2ΔH2)=−ΔQ2·ΔH2. Therefore, M2ΔS2'=゛-ΔQ2ΔH2, that is, the plate thickness control device 28 in FIG.
Also, it is necessary to prevent the plate thickness variation on the outlet side of the No. 1 stand caused by the tension between the No. 1 and 2 stands changing due to the operation of the No. 2 stand reduction, and as a result, the strip plasticity coefficient Q1 in the No. 1 stand changes to Q1 + ΔQ +. The pressure lower position change command ΔSR+' is output according to the following formula.
この考え方は(11)式と同様である。This idea is similar to equation (11).
(但し M;は1号スタンドミル弾性係数、ΔH+は1
号スタンドでの圧下量)
2号スタンドで残った板厚偏差及び2号スタンドで発生
した板厚偏差は第1図の検出装置37で検出され板厚制
御装置29に入力され、該装置29では、板速計41で
タイミングを計って圧下制御装置25に3号スタンドロ
ール空隙変更指令を出力すると同時に、3号スタンドロ
ール空隙の変更によって2号スタンド出側板厚が変更し
ない様に圧下制御装置24へ2号スタンドロール空隙変
更量指令を、又この2号スタンドロール空隙の変更によ
り1号スタンド出側板厚が変動しない様に圧下制御装置
23に1号スタンドロール空隙変更指令を出力する。同
じく4号スタンドでも、板厚制御装置30は板厚偏差検
出装置38と板速計42の計測値を使って圧下制御装置
26.25.2423へそれぞれロール空隙変更指令を
出力する。(However, M; is the No. 1 stand mill elastic modulus, ΔH+ is 1
The plate thickness deviation remaining at the No. 2 stand and the plate thickness deviation generated at the No. 2 stand are detected by the detection device 37 in FIG. At the same time, the board speed meter 41 measures the timing and outputs a No. 3 stand roll gap change command to the roll down control device 25, and at the same time, the roll down control device 24 so that the plate thickness on the exit side of the No. 2 stand does not change due to the change in the No. 3 stand roll gap. A No. 2 stand roll gap change amount command is output to the No. 2 stand roll gap change command, and a No. 1 stand roll gap change command is output to the reduction control device 23 so that the plate thickness on the exit side of the No. 1 stand does not change due to the change in the No. 2 stand roll gap. Similarly, in the No. 4 stand, the plate thickness control device 30 uses the measured values of the plate thickness deviation detection device 38 and the plate speed meter 42 to output roll gap change commands to the reduction control devices 26, 25, and 2423, respectively.
ロール空隙変更指令を受けた圧下制御装置23〜26は
それぞれ圧下装置9〜12を操作して1〜4号スタンド
ロール空隙を指令通りに変更し、各スタンド出側板厚変
動をゼロにする。The rolling down control devices 23 to 26 that have received the roll gap change command operate the rolling down devices 9 to 12, respectively, to change the No. 1 to 4 stand roll gaps as instructed, and make the plate thickness fluctuation on the outlet side of each stand zero.
以上述べた如〈従来2号スタンド以降は応答速度の低い
ロール速度制御装置を用いて板厚制御を行っていたが、
本発明の板厚制御方法を用いることにより従来方法で除
去不可能であった高周波の板厚偏差を除去出来る。勿論
本方法と従来のロール速度制御装置を用いた板厚制御方
法を組み合わせて使用することもできる。As mentioned above, conventionally from No. 2 stands onwards, plate thickness was controlled using a roll speed control device with a low response speed.
By using the plate thickness control method of the present invention, high-frequency plate thickness deviations that could not be removed by conventional methods can be removed. Of course, this method can also be used in combination with a conventional sheet thickness control method using a roll speed control device.
またわずかではあるが圧下操作をしたスタンドの出側張
力も変化することが実験で認められており第1図破線で
示した様に当該スタンドより下流スタンドの圧下装置を
操作することも板厚精度向上に有効である。In addition, it has been confirmed in experiments that the tension on the exit side of the stand changes slightly when the roll-down operation is performed, and as shown by the broken line in Figure 1, it is also possible to operate the roll-down device of the stand downstream from the stand concerned to improve plate thickness accuracy. Effective for improvement.
第1図は本発明の実施例を示すブロック図、第2図、第
4図、第6図、および第7図は動作説明用のグラフ、第
3図はタンデムミルの説明図、第5図は従来装置を説明
するブロック図である。
図面で1〜4は1〜4号圧延スタンドのロール、9〜1
2は圧下装置、23〜26は圧下制御装置、31は金属
帯鋼、35〜38は板厚偏差検出装置である。
出 願 人 新日本製鐵株式会社
代理人弁理士 青 柳 稔
第1I!1
1〜4 圧〕E口−ル
第3図
+、2.3 : 1,2.3号スタシド双ILo−
ル9.10.14 : 1.2.3号スタンド、圧下
裟置第4回
13〜16 ロールl吹制御灸!
17〜19 速度フィードフオワー1−’AGC虎!
!23〜26:圧下率114脚表t 39〜421尺兄
計27 : ff 下フィート“フォワードAG
(J距 1【5〜38:扱厚傅崖挟工装置
第6図Fig. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2, Fig. 4, Fig. 6, and Fig. 7 are graphs for explaining the operation, Fig. 3 is an explanatory diagram of the tandem mill, and Fig. 5. FIG. 1 is a block diagram illustrating a conventional device. In the drawing, 1 to 4 are the rolls of No. 1 to 4 rolling stands, and 9 to 1
2 is a rolling down device, 23 to 26 are rolling down control devices, 31 is a metal strip, and 35 to 38 are plate thickness deviation detection devices. Applicant Nippon Steel Corporation Patent Attorney Minoru Aoyagi 1st I! 1 1~4 Pressure] E port Figure 3+, 2.3: No. 1, 2.3 Stacido twin ILo-
Le 9.10.14: 1.2.3 stand, pressure setting 4th 13-16 Roll l blow control moxibustion! 17-19 Speed Feedforward 1-'AGC Tiger!
! 23-26: Reduction rate 114 feet table t 39-421 size 27: ff Lower foot "Forward AG"
(J distance 1 [5 to 38: Handling Atsuku cliff pinching device Fig. 6
Claims (1)
り圧下位置もしくは圧延力を制御する圧下制御装置を備
え、スタンド間にルーパーなどのスタンド間張力操作用
機械装置を具備しない金属帯鋼のタンデム圧延機におい
て、第1スタンドを除く少なくとも1スタンドの入側板
厚もしくは出側板厚を直接もしくは演算によって検出し
、その板厚信号を圧下制御装置に入力し、板厚信号とそ
の目標値との偏差に従って当該スタンドの圧下装置を操
作すると同時にこの操作によって生じるストリップ張力
の変動を上流スタンドおよび/または下流スタンドの圧
下装置を操作することにより、当該スタンドより上流お
よび/または下流スタンドの出側板厚変動をも防ぐよう
にしたことを特徴とするタンデム圧延機の板厚制御方法
。A tandem rolling mill for metal strip steel that has multiple rolling stands and is equipped with a rolling control device that controls the rolling position or rolling force by manipulating the rolling position, and is not equipped with a mechanical device for controlling inter-stand tension such as a looper between the stands. , the inlet side plate thickness or the outlet side plate thickness of at least one stand excluding the first stand is detected directly or by calculation, the plate thickness signal is input to the rolling control device, and the plate thickness is detected according to the deviation between the plate thickness signal and its target value. By operating the rolling down device of the stand and at the same time controlling the fluctuation in strip tension caused by this operation, the rolling down device of the upstream stand and/or downstream stand is also operated to prevent variations in the thickness of the exit side of the stand upstream and/or downstream of the stand. A method for controlling plate thickness in a tandem rolling mill, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59252670A JPH0628764B2 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Plate thickness control method using reduction device of tandem rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59252670A JPH0628764B2 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Plate thickness control method using reduction device of tandem rolling mill |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61129218A true JPS61129218A (en) | 1986-06-17 |
JPH0628764B2 JPH0628764B2 (en) | 1994-04-20 |
Family
ID=17240596
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59252670A Expired - Lifetime JPH0628764B2 (en) | 1984-11-29 | 1984-11-29 | Plate thickness control method using reduction device of tandem rolling mill |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0628764B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3031541A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | Hitachi, Ltd. | Control system of tandem rolling mill and control method of tandem rolling mill |
-
1984
- 1984-11-29 JP JP59252670A patent/JPH0628764B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3031541A1 (en) * | 2014-12-05 | 2016-06-15 | Hitachi, Ltd. | Control system of tandem rolling mill and control method of tandem rolling mill |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH0628764B2 (en) | 1994-04-20 |
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