JPS61243126A - 熱処理炉における板幅制御方法 - Google Patents
熱処理炉における板幅制御方法Info
- Publication number
- JPS61243126A JPS61243126A JP8300085A JP8300085A JPS61243126A JP S61243126 A JPS61243126 A JP S61243126A JP 8300085 A JP8300085 A JP 8300085A JP 8300085 A JP8300085 A JP 8300085A JP S61243126 A JPS61243126 A JP S61243126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- sheet width
- width
- tension
- values
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は熱処理炉（ループカー、冷却炉を含む）にお
けるストリップ張力、速度、板温による板幅制御方法に
関するものである。
けるストリップ張力、速度、板温による板幅制御方法に
関するものである。
従来炉内ストリップ張力は極力変更せず材質によって異
なる幅縮み量に相当する幅マージンを付加して板幅を目
標公差内に入れるという考え方が一般的であった。しか
し、速度の変更、板温の変動、原板幅の長手方向の幅変
動などの諸要因の変化に対して板幅を目標公差内に入れ
ることばむずかしく、しばしば幅公差上限、下限はずれ
を発生させていた。上限はずれの場合は次工程にて耳切
を行わざるを得す、歩留上不都合であり、下限切れの場
合は当初予定の注文にはあてられず、大幅耳切を行って
注文を振替えるなどの処理を要して損失が多大であった
。また特開昭５７−９４５２５号公報の如く炉入口、出
口に板幅計を設置し、炉内の板幅制御装置（テンション
レベラーなど）を設けて板幅を制御する方式もあるが、
効果に比して設備費が高く実現性に問題があった。
なる幅縮み量に相当する幅マージンを付加して板幅を目
標公差内に入れるという考え方が一般的であった。しか
し、速度の変更、板温の変動、原板幅の長手方向の幅変
動などの諸要因の変化に対して板幅を目標公差内に入れ
ることばむずかしく、しばしば幅公差上限、下限はずれ
を発生させていた。上限はずれの場合は次工程にて耳切
を行わざるを得す、歩留上不都合であり、下限切れの場
合は当初予定の注文にはあてられず、大幅耳切を行って
注文を振替えるなどの処理を要して損失が多大であった
。また特開昭５７−９４５２５号公報の如く炉入口、出
口に板幅計を設置し、炉内の板幅制御装置（テンション
レベラーなど）を設けて板幅を制御する方式もあるが、
効果に比して設備費が高く実現性に問題があった。
本発明はかかる背景の下になされたもので、ストリップ
張力、速度、温度及びサイズ（板幅、板厚）の関係を記
述した制御式のパラメータを、炉出側に設置した板幅計
からの実績板幅などにもとづいてパラメータ学習し、常
に良好な板幅となる様制御式を保ち、これをフィードフ
ォワード制御演算に使用していくもので、極めて有利な
ものである。
張力、速度、温度及びサイズ（板幅、板厚）の関係を記
述した制御式のパラメータを、炉出側に設置した板幅計
からの実績板幅などにもとづいてパラメータ学習し、常
に良好な板幅となる様制御式を保ち、これをフィードフ
ォワード制御演算に使用していくもので、極めて有利な
ものである。
本発明は異った厚、幅のストリップを溶接したサイズ変
更点が炉内を通過する時、炉内張力、速度、板温を適正
量変更し、何゛らかの外的要因でライン速度が変更され
た時は炉内張力又は板温、もしくはそれら両方を変更し
、板温が機械的性質確保上変更された時は炉内張力又は
ライン速度、もしくはそれら両方を変更して目標公差内
に板幅を確保することを骨子とするものである。
更点が炉内を通過する時、炉内張力、速度、板温を適正
量変更し、何゛らかの外的要因でライン速度が変更され
た時は炉内張力又は板温、もしくはそれら両方を変更し
、板温が機械的性質確保上変更された時は炉内張力又は
ライン速度、もしくはそれら両方を変更して目標公差内
に板幅を確保することを骨子とするものである。
この発明の詳細な説明すれば以下の通りである。
第１図に注文幅と公差を示し、下限切れａ、上限はずれ
ｂ、正常な状態Ｃ等の関係を示す。板幅を目標公差内に
確保する際の炉内張力と板厚、板幅、板温、ライン速度
との関係はこれらの多次式としてたとえば次式で与えら
れる。
ｂ、正常な状態Ｃ等の関係を示す。板幅を目標公差内に
確保する際の炉内張力と板厚、板幅、板温、ライン速度
との関係はこれらの多次式としてたとえば次式で与えら
れる。
＋Σｃｍ、 Ｔ、ｍ／１ｑ−）−Ｘ ｄｎ−Ｖｎ’・・
・・・・・・（１）ここで ａｋ：パラメータ Ｗ：板幅 ｂｚ ： ” Ｔｓ：板温Ｃｍ
： 〃 ■ニライン速度ｄｎ ８ ″
ｐ：整数ｕＴ：炉内張力 ｑ
：整数 ｔ：板厚 第２図に、サイズ変更点と熱処理炉との位置関係を示す
。
・・・・・・（１）ここで ａｋ：パラメータ Ｗ：板幅 ｂｚ ： ” Ｔｓ：板温Ｃｍ
： 〃 ■ニライン速度ｄｎ ８ ″
ｐ：整数ｕＴ：炉内張力 ｑ
：整数 ｔ：板厚 第２図に、サイズ変更点と熱処理炉との位置関係を示す
。
サイズ変更点４１が炉入口又は出口に到達したとき先行
コイルの板厚、板幅、現在ライン速度、実績板温に対し
て炉内張力ｕＴ！、後行コイルの板厚、板幅、現在ライ
ン速度、実績板温又は目標板温に対して炉内張力ｕＴ２
を式（１）を用いてそれぞれ計算し、 幅不足回避を優先するとき Ｕ↑１＞ｕＴ２のとき 炉入口でＵＴ２へｕ７１ くｕ
↑２のとき 炉出口でＵＴ２へ幅オーバー回避を優先す
るとき ｕＴｌ＞ｕ↑２のとき 炉出口でｕＴ２へｕＴｌ ≦ｕ
Ｔ２のとき 炉入口でｕＴ２へ張力変更する。
コイルの板厚、板幅、現在ライン速度、実績板温に対し
て炉内張力ｕＴ！、後行コイルの板厚、板幅、現在ライ
ン速度、実績板温又は目標板温に対して炉内張力ｕＴ２
を式（１）を用いてそれぞれ計算し、 幅不足回避を優先するとき Ｕ↑１＞ｕＴ２のとき 炉入口でＵＴ２へｕ７１ くｕ
↑２のとき 炉出口でＵＴ２へ幅オーバー回避を優先す
るとき ｕＴｌ＞ｕ↑２のとき 炉出口でｕＴ２へｕＴｌ ≦ｕ
Ｔ２のとき 炉入口でｕＴ２へ張力変更する。
ライン速度がＶからΔＶだけ変化したとき板幅が縮む炉
内にサイズ変更点が存在するときは先行コイルの板厚、
板幅、変更後のライン速度、実績板温に対して炉内張力
ｕＴ１％後行コイルの板厚、板幅、変更後のライン速度
、目標板温に対して炉内張力ｕＴ２をそれぞれ計算し、
幅不足回避を優先するときは小さい方に、幅オーバー回
避を優先するときは大きい方に張力変更を行う。
内にサイズ変更点が存在するときは先行コイルの板厚、
板幅、変更後のライン速度、実績板温に対して炉内張力
ｕＴ１％後行コイルの板厚、板幅、変更後のライン速度
、目標板温に対して炉内張力ｕＴ２をそれぞれ計算し、
幅不足回避を優先するときは小さい方に、幅オーバー回
避を優先するときは大きい方に張力変更を行う。
板幅の変化しない炉内又は炉外にサイズ変更点が存在す
るときは、当該炉内の板厚、板幅、変更後のライン速度
、実績板温にもとづいて式（１）により必要張力を計算
して張力変更を行う。ライン速度を変更すれば必然的に
板温が変化することもあるが、逆に機械的性質確保上一
定の許容範囲内で積極的に目標板温を変更し、（１）式
に従って変更後のライン速度、目標板温に対して炉内張
力を決定することも可能である。
るときは、当該炉内の板厚、板幅、変更後のライン速度
、実績板温にもとづいて式（１）により必要張力を計算
して張力変更を行う。ライン速度を変更すれば必然的に
板温が変化することもあるが、逆に機械的性質確保上一
定の許容範囲内で積極的に目標板温を変更し、（１）式
に従って変更後のライン速度、目標板温に対して炉内張
力を決定することも可能である。
次に外的要因で板温が変化した時は（１）式により実績
板温及びライン速度に対して適正炉内張力を計算して張
力変更を行うか、張力変更量に限りがあるときは式（１
）によりバランスするライン速度を求めて変更する。
板温及びライン速度に対して適正炉内張力を計算して張
力変更を行うか、張力変更量に限りがあるときは式（１
）によりバランスするライン速度を求めて変更する。
さて式（Ｌ）は実績板幅がたとえば公差内のほぼ中心に
位置した時のストリップサイズや実績ライン速度、板温
、炉内張力の関係を多数の実績データを統計処理するこ
とによって求めることができるが、炉内ロール替や、ロ
ール摩耗状況によっては徐々に変化していくことが予想
される。そこでストリップの同一点を炉入口から炉出口
板幅針までトラッキングし、その同一点でライン速度、
板温、炉内張力、板幅をサンプリングする。幅不良とな
らないケースでしかも ・・・・・・（２） となるケースのみについて、公知のパラメータ学習方式
（たとえば最小２乗法）を用いて式（１）のパラメータ
を修正する方法を導入した。これによって式（１）をプ
ロセス特性の変化に対して常に板幅不良の発生しない変
数間の関係式として保つことができ、フィードフォワー
ド制御精度を向上させることができる。
位置した時のストリップサイズや実績ライン速度、板温
、炉内張力の関係を多数の実績データを統計処理するこ
とによって求めることができるが、炉内ロール替や、ロ
ール摩耗状況によっては徐々に変化していくことが予想
される。そこでストリップの同一点を炉入口から炉出口
板幅針までトラッキングし、その同一点でライン速度、
板温、炉内張力、板幅をサンプリングする。幅不良とな
らないケースでしかも ・・・・・・（２） となるケースのみについて、公知のパラメータ学習方式
（たとえば最小２乗法）を用いて式（１）のパラメータ
を修正する方法を導入した。これによって式（１）をプ
ロセス特性の変化に対して常に板幅不良の発生しない変
数間の関係式として保つことができ、フィードフォワー
ド制御精度を向上させることができる。
第３図が、本発明に係る板幅制御装置例を示すブロック
図である。溶接点検出器４によって検出された溶接点検
出信号１１をトリガーとし、パルスジェネレータ３によ
って得られるストリップ測長信号１０をもとに板幅制御
計算を行うべき位置（炉入口、出口）での溶接点（サイ
ズ変更点又はヒートサイクル変更点）到達タイミングを
トラッキング装置３４にて演算する。該トラッキング装
置３４は溶接点が板幅制御計算タイミングとなる位置（
炉入口、出口）に到達したとき、先行後行原板サイズ１
７、後行コイル目標板温１８などともに板幅制御計算タ
イミング信号１６を発する。
図である。溶接点検出器４によって検出された溶接点検
出信号１１をトリガーとし、パルスジェネレータ３によ
って得られるストリップ測長信号１０をもとに板幅制御
計算を行うべき位置（炉入口、出口）での溶接点（サイ
ズ変更点又はヒートサイクル変更点）到達タイミングを
トラッキング装置３４にて演算する。該トラッキング装
置３４は溶接点が板幅制御計算タイミングとなる位置（
炉入口、出口）に到達したとき、先行後行原板サイズ１
７、後行コイル目標板温１８などともに板幅制御計算タ
イミング信号１６を発する。
板幅制御演算装置３５は、実績板温１３、実績ライン速
度１４を、板温計７及びライン速度検出器８からそれぞ
れ得、式（１）を用いて炉内張力目標値３６、必要に応
じて板温目標値３７及びライン速度目標値３８を針算し
、それぞれ炉内張力制御装置３０、板温制御装置３２、
ライン速度制御装置３３に設定する。炉内張力制御装置
３０は、テンションメータ５からの実績張力信号１２を
炉内張力目標値３６に一致させるための張力制御用ロー
ル６の操作量（たとえば、ロール回転スピード、位置な
ど）を求め、炉内張力制御信号３１に変換する。同様に
、板温制御装置３２は実績板温１３を板温目標値３７に
、ライン速度制御装置３３は実績ライン速度１４をライ
ン速度目標値３８にそれぞれ一致させんと制御する。
度１４を、板温計７及びライン速度検出器８からそれぞ
れ得、式（１）を用いて炉内張力目標値３６、必要に応
じて板温目標値３７及びライン速度目標値３８を針算し
、それぞれ炉内張力制御装置３０、板温制御装置３２、
ライン速度制御装置３３に設定する。炉内張力制御装置
３０は、テンションメータ５からの実績張力信号１２を
炉内張力目標値３６に一致させるための張力制御用ロー
ル６の操作量（たとえば、ロール回転スピード、位置な
ど）を求め、炉内張力制御信号３１に変換する。同様に
、板温制御装置３２は実績板温１３を板温目標値３７に
、ライン速度制御装置３３は実績ライン速度１４をライ
ン速度目標値３８にそれぞれ一致させんと制御する。
一方、トラッキング装置３４は、たとえば溶接点間の中
間点が炉内の所定の位置に到達したとき、及びその同一
点が炉外出側板幅計９に到達したとき、それぞれ同一点
サンブリ・ングタイミング信号１９を発する。
間点が炉内の所定の位置に到達したとき、及びその同一
点が炉外出側板幅計９に到達したとき、それぞれ同一点
サンブリ・ングタイミング信号１９を発する。
板幅制御パラメータ学習装置３９は、前者のタイミング
にて実績値１２，１３，１４．及び厚板サイズなど２０
を、後者のタイミングにて実績値１５をそれぞれ収集し
、あらかじめ定められたパラメータ学習方法に従ってパ
ラメータ ａｋ、ｔ）ｚ。
にて実績値１２，１３，１４．及び厚板サイズなど２０
を、後者のタイミングにて実績値１５をそれぞれ収集し
、あらかじめ定められたパラメータ学習方法に従ってパ
ラメータ ａｋ、ｔ）ｚ。
ｃｒｎ、ｄｎを適応修正し、板幅制御演算装置３５へ受
渡し、板幅制御を完結せんとするものである。
渡し、板幅制御を完結せんとするものである。
本願発明によれば熱処理炉を通るストリップに対しても
ストリップ幅のバラツキを極めて少なくし、板幅不良に
よる降格品を皆無にすることができ、その効果は甚大な
ものである。
ストリップ幅のバラツキを極めて少なくし、板幅不良に
よる降格品を皆無にすることができ、その効果は甚大な
ものである。
第１図は注文幅と公差、板幅不足と板幅オーバとの関係
を示す図、第２図は本発明の実施例の工程におけるサイ
ズ変更点、ヒートサイクル変更点と炉との相対的位置関
係を示す図、第３図は本発明の実施装置例のブロック図
である。 １・・・熱処理炉、 ２・・・ストリップ、 ３・・・
パルスジェネレータ、 ４・・・溶接点検出器、 ５・
・・テンションメータ、 ６・・・張力制御用ロール、
７・・・板温計、 ８・・・ライン速度検出器、 ９・
・・出側板幅計、 １０・・・ストリップ測長信号、１
１・・・溶接点検出信号、 １２・・・実績張力信号、
１３・・・実績板温、 １４・・・実績ライン速度、１
５・・・実績出側板幅、 １６・・・制御計算タイミン
グ信号、 １７・・・先行、後行原板サイズ、１８・・
・後行コイル目標板温、 １９・・・同一点サンプリン
グタイミング信号、 ２０・・・原板サイズ、注文幅、
公差、 ３０・・・炉内張力制御装置、 ３１・・・炉
内張力制御信号、 ３２・・・板温制御装置、 ３３・
・・ライン速度制御装置、 ３４・・・］・ラフキング
装置、３５・・・板幅制御演算装置、 ３６・・・炉内
張力目標値、３７・・・板温目標値、 ３８・・・ライ
ン速度目標値、３９・・・板幅制御パラメータ学習装置
、４０ ・・・板幅制御パラメータａｋ’ ｂｌ ’
Ｃｍ ” ’ｎ 。 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 「 第２図
を示す図、第２図は本発明の実施例の工程におけるサイ
ズ変更点、ヒートサイクル変更点と炉との相対的位置関
係を示す図、第３図は本発明の実施装置例のブロック図
である。 １・・・熱処理炉、 ２・・・ストリップ、 ３・・・
パルスジェネレータ、 ４・・・溶接点検出器、 ５・
・・テンションメータ、 ６・・・張力制御用ロール、
７・・・板温計、 ８・・・ライン速度検出器、 ９・
・・出側板幅計、 １０・・・ストリップ測長信号、１
１・・・溶接点検出信号、 １２・・・実績張力信号、
１３・・・実績板温、 １４・・・実績ライン速度、１
５・・・実績出側板幅、 １６・・・制御計算タイミン
グ信号、 １７・・・先行、後行原板サイズ、１８・・
・後行コイル目標板温、 １９・・・同一点サンプリン
グタイミング信号、 ２０・・・原板サイズ、注文幅、
公差、 ３０・・・炉内張力制御装置、 ３１・・・炉
内張力制御信号、 ３２・・・板温制御装置、 ３３・
・・ライン速度制御装置、 ３４・・・］・ラフキング
装置、３５・・・板幅制御演算装置、 ３６・・・炉内
張力目標値、３７・・・板温目標値、 ３８・・・ライ
ン速度目標値、３９・・・板幅制御パラメータ学習装置
、４０ ・・・板幅制御パラメータａｋ’ ｂｌ ’
Ｃｍ ” ’ｎ 。 出 願 人 新日本製鐵株式会社 代理人弁理士 青 柳 稔 第１図 「 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ストリップの走行方向に沿って加熱炉・均熱炉冷却炉、
過時効炉等の複数の炉又は炉帯域を有する熱処理ライン
において、炉内のストリップサイズ、速度、または温度
が変るとき下記（１）式を計算して、板幅を許容範囲内
に収める該変動したもの以外の速度、温度、およびスト
リップ張力の１つ以上の値を求め、その値に調整するこ
とによりストリップ幅のバラツキを最小にすることを特
徴とする熱処理炉における板幅制御方法 ｕ＿Ｔ＝Σ＿ｋａ＿ｋ・ｔ＾ｋ＋Σ＿ｌｂ＿ｌ・Ｗ（ｌ
／ｔ＾ｐ）＋Σ＿ｍｃ＿ｍ・Ｔ＿ｓ（ｍ／ｔ＾ｑ）＋Σ
＿ｎｄ＿ｎ・Ｖ＾ｎ・・・（１）ここで ａ＿ｋ：パラメータ Ｗ：板幅 ｂ＿ｌ： 〃 Ｔｓ：板温 ｃ＿ｍ： 〃 Ｖ：ライン速度 ｄ＿ｎ： 〃 ｐ：整数 ｕ＿Ｔ：ストリップ張力 ｑ：整数 ｔ：板厚
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300085A JPS61243126A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 熱処理炉における板幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8300085A JPS61243126A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 熱処理炉における板幅制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61243126A true JPS61243126A (ja) | 1986-10-29 |
| JPS6342692B2 JPS6342692B2 (ja) | 1988-08-25 |
Family
ID=13789960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8300085A Granted JPS61243126A (ja) | 1985-04-18 | 1985-04-18 | 熱処理炉における板幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61243126A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4878961A (en) * | 1986-09-30 | 1989-11-07 | Kawasaki Steel Corp. | Method and system for controlling tension to be exerted on metal strip in continuous annealing furnace |
-
1985
- 1985-04-18 JP JP8300085A patent/JPS61243126A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4878961A (en) * | 1986-09-30 | 1989-11-07 | Kawasaki Steel Corp. | Method and system for controlling tension to be exerted on metal strip in continuous annealing furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6342692B2 (ja) | 1988-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |