JPS61229416A - リ−ル自動減速停止制御方法 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 鉄鋼のコールドミル、プロセスラインのリール（巻取機
）の自動減速停止制御に関する。

〔発明の背景〕

従来の制御は、ライン速度を検出する手段として、デフ
レクタ−ロール又はプライドルロール等に取付は比速度
検出器と、リールに取付は比速度検出器より、ライン速
度軸コイル径×クールの回転数の関係を利用して、コイ
ル径を演算し、各檻の制御に利用してい次。しかしなが
ら、ライン速度検出は、ストリップとコールの間にスリ
ップが生じないという前提があり、現実に生ずるスリッ
プによる誤差の修正が充分出来ていない。

なお関連公知例には特公昭４１−１４８１４号あ４り勇
日立評論Ｖｏｔ、　ｓ　３　、４８　、　　ｉ　９７．
１ｐ２０−２　’ｃｓなどがあろう 〔発明の目的〕 本発明の目的は、ス）　ＩＪツブ速度と、それを検出す
る速度検出器をとシつけているロールとの間にスリップ
が発生している場合においても、補正機能によシ、正確
なコイル径演算を行ない停止制御をおこなう自動減速停
止制御装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

リールの張力制御は、リール電動機の電流制御によって
行なっており、電流制御指令、即ち、張力指令と、張力
検出器（テンションメータ）との偏差を検出し、電流制
御（マイナーループ）を補正している。この偏差の主要
因が、ライン速度から検出演算し次コイル径の誤差であ
ることに着目し、この偏差値よ）、真のコイル径を逆演
算することで、ランダムに発生するスリップによる誤差
をなくシ、正確な停止制御を行なう。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。本発
明は、コールドミルのリール制御、プロセスラインのリ
ール制御装置に適用出来る。

第１ｆＱは、コールドミルのペイオフリール自動減速制
御に適用した場合を示す。

全体の主要機器は、１のペイオフリール、２のペイオフ
リール駆動電動機によυ、ストリップの張力をはりなが
ら１４のコールドミルにストリップを送る。１５の駆動
電動機を、１６の速度検出器、１７の圧延機速度制御装
置によシ、ストリップの速度制御を行ないつつ圧延する
。ｌＯはストリップをペイオフリールから、ミルに送る
デフレクタ−ロール、又は、ピンチロールである。通常
、ス）　ＩＪツブ速度を検出する速度検出器１１が付い
ている。

この装置において重要な制御の１つとして、ペイオフリ
ールの、巻終シにおいて、コイルｔａターン残して、自
動的にラインを停止する自動減速停止制御（以下ＡＳＤ
と略する。）がある。

この人ＳＤは、コールドミルの場合、数ターンツ、イオ
７リールが、テンションリールとなって、巻取る圧延を
行う。このように圧延を繰り返えすのでＡｄＤの停止種
度が悪いと、コイルの先端。

後端の製品多層が悪くなる。又、ストリップが、ペイオ
フリールを抜けてしまうと、操業度が低下したシ、機器
を損傷する。これらの理由で、ユーザーにとっては、Ａ
８Ｄの精度向上が重要な課題である。

ペイオフリールの張力制御は、以下のような方式がとら
れている。即ち、電動機を５のＡＣｆＬ（自動電流制御
器）によシ、張力を電動機の電流に換算して、張力電流
一定制御を行なっている。

従って、５のＡＣ几指令は、９の張力電流指令と、１３
のフォーシング電流指令を７の加算器を介してＡＣＲの
指令となる。

ここにフォーシング電流指令とは、コイル巻細りＫよシ
、駆動系のＧＤ”　　（慣性モーメント］や、電動機を
加減速制御するための加減速トルクに関する電流であり
、下記の関係式があろうＩ−ｆ（τ）＝τ／ψφ　　　
　　　　・・・・・・（１）τ：トルク ψφ：電動機トルク係数 Ｎ：リール速度（回転速度） Ｄ：実コイル径 Ｄｏ　＝最小コイル径（一定値） ｋ　１　　：　ｋｔ　（Ｄ’　−Ｄｏ’　）はコイル分
のＧＤ”で、ｋｌはコイル系、コイル比重等 で同一コイルにおいては一定部。

ＧＤ”　　：電動機と機械のＧＤ”　　（一定直）一方
、コイル径の計算は、ストリップ速度を１１の速度検出
器と３の速度検出器によシ、下記の式にて演算する。

ＶＬ　＝　ｋｇ　・Ｎｏ　＝Ｋ　ＤＮ　　　　　　　　
　”・−・・・（３）ここにｋｚ：ｌＯのロール径及び
減速比で一定部ち、１２のコイル径演算器によシ、上記
演算を行ない、Ｄを算出し、１３の７オーシ／グ演算器
にて、フォーシング電流指令を７の加算器に出力する。

上記のように、ＡＣ几により、張力制御が、電流を制御
することが出来る。この場合、もし、フォーシング電流
演算に誤差があると、張力誤差になる。これを補正する
九め、一般には、６の張力検出器（テンションメータ）
で張力を検出し、ＡＣＲの外ループに、８の減算増巾器
にて、９の張力指令と、６の張力検出器を突き合わせ、
張カ一定制御を行っている。

一方、１８の自動減速演算器は、１２のコイル径演算器
よシコイル径りと、最小コイル径り。

（一定値）と板厚（一定値、又は、板厚検出器によシ検
出する。板厚検出器は、図示省略ンより、ストリップ残
長を計算する。これによシ所定の残長を残してラインが
自動的に停止するよう、１７の速度制御に指令を与える
。これが従来のＡ８Ｄである。

とのＡ８Ｄの重要なポイントは、コイル径の演算精度で
ある。（３）式に示すように、１０のロールとストリッ
プの間にスリップが生ずると、コイル径りは、そのまま
誤差となシ、ＡＳＤの精度が悪くなり、製品多層りに影
蕃する。

スリップの要因は、機械的要因が重なって、発生する場
合、生じない場合と保発的に発生する場合が多い。又、
ＡＳＤの停止精度がズしたかどうか、その都度、目視検
査することは、操業的に見て、無理であることも、多層
りを悪くしている。

次に本発明の詳細な説明する。

前述のフォーシング電流演算器の誤差と張力変動との関
係について着目する。即ち、９の張力電流指令と張力検
出器の偏差は、８の減算増巾器の出力で、検出出来る。

これをΔ工とする。このΔＩは＜ｌＸ２）式によれば、
コイル径りによることが判る。（ペイオフリール３の速
ＫＮ？−１誤差がないと考えて良い。その他は、一定直
であり、実機で補正が可能。Ｃ）式では省略し比が、メ
カニカルロス分も実機データを吃とに補正が出来る。ン
従って、このΔ工と、！３のフォーシング電流演算器の
演算および１２のコイル径演算結果と３のリール回転数
をもとに１１９のコイル径修正演算器によって正確なコ
イル径を検出する。

このコイル径をＡ８Ｄに適用すれば、Ａ８Ｄの精度は向
上し、多層シ向上となる。

以下に、ストリップ速度とスリップ、張力の関係を補足
説明する。

今、ストリップを一定速度一定張力で圧延しているとし
て、時刻ｔ＝ｔ６でスリップが発生し友とすると、スト
リップ速度検出器の速度Ｖ、リールの回転数Ｎ１張力検
出器の張力Ｔとすると、第２図のようになる。即ち、ス
リップによって見かけ上、ライン速度が変り、コイル径
に誤差が生じ、張力変化となって現われる。

一般にコイルがリールによって巻きとられる場合、リー
ルの張力制御は、必須のものである。従って、リール以
降の機械設備構成にかかわらず、同一手法で本発明が適
用される。

この張力偏差によるコイル径演算手法を詳述する。

ある時刻ｔ＝ｔｌの時のフォーシング電流指令をＩ（ｔ
ｌ　）、コイル径Ｄ（ｔｔ）とすると、第１図１３の出
力は、 この時の張力電流と張力検出器との偏差、即ち、第１図
８の出ΔＨｈ）　　とし、真のコイル径Ｄ　（ｔ）（４
）、（５）弐よシ、 即ちＤ　（ｔ）はＤ　（ｔｓ　）、ΔＨｔｔ）よシ求め
られる。

尚、コイル分に基ずくフォーシング電流の関係を第３！
！！ｔＣ示す。

（４）式よシフオーシングミ流は、コイル径りと、ｄＮ
／ｄｔの関数である。ｄＮ／ｄｔを７一定とした場合、
フォーシング電流は図のような特性である。

今、時刻ｔ１におけるコイル怪演算値（第１図の１２の
出力）がＤ’（ｈ）とし、真のコイル径Ｄ（ｔｌ）とす
ると、フォーシング電流指令（第１図の１３の出力）は
Ｉ’（ｔｌ）となる。真のフォーシング電流指令はＩ（
ｔｌ）であり、その差分ΔＩ（ｔｔ）相当が、フォーシ
ング電流不足、即ち、張力不足となる。このΔＩ（ｔｓ
）Ａ！第１図の８の出力として検出される。従ってΔＩ
（ｔり　　を検出すれば、真のコイル径Ｄ（ｔｔ）ｔ−
求めることが出来る。

実際適用に当っては、（１）　、　（２）式の諸定数（
一定筺）は、学習機能によシ、圧延するコイル材質によ
シ、それぞれ最適なパラメータを記憶装置に準備し、コ
イル径演算精度を上げることもできる。

本発明は、以上の如く、従来方式では、ストリップとロ
ール間にスリップが発生するとＡＳＤの停止精度は悪く
なシ製品多層ＤＫ直接影響を与えていたが、本発明によ
シ、少滴りは、大巾に改善出来る。又、尾端の尻抜けに
よる操業ダウンも防ぐことが出来る。

本発明による正確なコイル径演算は、逆にスリップが発
生し次場合の速度補正が可能となり、正確なストリップ
位置のトラッキング制御に応用出来る。又、出側のテン
ションリールにおいては、正確なコイル径に基づき、コ
イルの抜取）等ハンドリング装置、コイル重量演算にも
応用される。

プロセスラインにおいては、第１図において、ミルの代
シにプライドルロール、シャーが配置さスリップがあっ
てもペイオフリールの径を正確に推定することができる
ので停止制御精度が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、コールドミルのリール巻取多制御装置及び、
コイル尾端の自動減速停止制御装置の制御系統図、第２
図、第３図は本発明のコイル径演算の説明図。 ｌ・・・リール（ペイオフリール）、２・・・リール駆
動電動機、３・・・リール速度検出器、４・・・ＩＥ流
検出器、５・・・ＡＣＲ（自動電流制御器ン、６・・・
張力検出器、７・・・加算器、８・・・減算増巾器、９
・・・張力設定器、１０・・・デフレクタ−ロール（パ
ンチロール）、１１・・・速度検出器、１２・・・コイ
ル桂演′ｘ、器、１３・・・フォーシングｔｆｆ、演Ｘ
器、１４・・・圧延機（コールドミル）、１５・・・圧
延機駆動電動機、１６・・・速度検出器、１７・・・圧
延機速度制御装置、１８・・・自動減速演算器、１９・
・・リールコイル径修正演算器。 第　２　図 ｔｏ　　　　　　　乙

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、コールドミル、プロセスライン等のリールの停止制
   御においてストリップ速度と、リールの速度からコイル
   径を演算し、前記コイル径演算値によりフォーシング電
   流指令値を演算し、前記フォーシング電流指令信号と張
   力検出器の偏差に基ずいてコイル径を補正演算し、補正
   されたコイル径を用い速度を検出するロール間のスリッ
   プが生じた場合においても、正確なコイル径を検出し、
   コイル尾いて自動減速停止制をおこなうことを特徴とす
   るリール自動減速停止制御方法。