JPS6146312A - 1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置 - Google Patents

1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置

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JPS6146312A
JPS6146312A JP59167577A JP16757784A JPS6146312A JP S6146312 A JPS6146312 A JP S6146312A JP 59167577 A JP59167577 A JP 59167577A JP 16757784 A JP16757784 A JP 16757784A JP S6146312 A JPS6146312 A JP S6146312A
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渡辺 孝裕
Hiroyuki Shiozaki
宏行 塩崎
Toshiyuki Shiraishi
利幸 白石
Ken Okudaira
奥平 謙
Hideo Takahashi
英雄 高橋
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IHI Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/48Tension control; Compression control
    • B21B37/52Tension control; Compression control by drive motor control
    • B21B37/54Tension control; Compression control by drive motor control including coiler drive control, e.g. reversing mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/222Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a rolling-drawing process; in a multi-pass mill

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)
  • Metal Rolling (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置に関
する。
〔発明の技術向背qとその問題点〕
一般に圧延様と称されているものは1つのスタンドに1
つの圧延パスを有する1スタンド1パス圧延様がほとん
どである。
この種の圧延機では1スタンド当りの圧下率は大きい場
合でも40%程度であり、高圧下圧延をおこなう場合に
は多数のスタンドを並設したタンデム圧延機が用いられ
る。
このタンデム圧延機はスタンド数が多いことから広い設
置面積を必要とし、価格的にも高価なものであった。
近年この設置面積および価格を低く抑えることを目的と
して、上下の控ロール間に3個以上の作業ロールを積み
重ねて複数の圧延パスを形成し、これらの圧延パスに被
圧延材を連続的に通して圧延をおこなう1スタンド多パ
ス圧延機が注目されている。この1スタンド多パス圧延
機によれば1°スタンド当りの圧下率を70%にも高め
る高圧下圧延が可能となる。しかしながら従来の1スタ
ンド多パス圧延機においては、最終パス出側の板厚制御
を目的として最終パス上下作業ロールの異速比目標値の
修正をおこなった場合には最終パス出側板厚のみならず
第1パス、第2パス、・・・・・・の出側板厚も変化し
てしまうという欠点を有している。
すなわち1スタンド多パス圧延機においては、各パス間
の相互干渉が存在し、これが板厚制御精度の低下につな
がっている。現在のところこの各パス間の相互干渉を考
慮した板厚制御装置に関してはまだ有効なものが存在し
ないのが現状である。
(発明の目的〕 この発明は上述した事情を解決するためになされたbの
で、その目的は最終圧延パス出側の板厚粒度を良好に制
御することのできる1スタンド多パス圧延機の板厚制御
装置を提供するにある。
(発明の概要〕 上記目的を達成するためにこの発明では、入側張力目標
値に基づいて被圧延材の入側張力を制御する入側張力t
、lJ 60系と、出側張力目標値に基づいて前記被圧
延材の出側張力を制御する出側張力制御系と、複数の作
業ロール間の異速比目標値に基づいて前記複数の作業ロ
ール間の回転速度比を制御する板厚1llIJ III
系とを具備してなる1スタンド多パス圧延機の板厚制御
装置において、前記板厚制御系から出力される最終パス
作業ロールの異速比目標値修正口Δx3を入力し、入側
張力目標値修正量及び出側張力目標値修正量をそれぞれ
演算し、前記入側張力目標wi修正最を前記入側張力目
標値に加算して前記入側張力ll1II御系に出力し、
前記出側張力目標値修正口を前記出側張力目標値に加算
して前記出側張力制御系に出力する入出側張力目標値修
正量演算装置を設けたことを特徴としている。
〔発明の実施例〕
以下この発明を実施例に基づいて詳細に説明する。図は
この発明が適用される1スタンド多パス圧延機とこの発
明の一実施例にかかる板厚制御装置の構成とを示したブ
ロック図である。
なお以下の説明においては1スタンド多パス圧延改の一
例として1スタンド多パス圧延機をとり上げるが、この
発明はこれに限定されるものでなく他の多パス圧延機に
も同様に適用できるものである。
図中1〜4はそれぞれ作業ロールを示し、これら第1〜
第4作業ロール1〜4は下側控O−ル5と上側控ロール
6との間に挟まれる形で積み重ねられて配設されている
。そして主機速度flJI l装置22によって作業ロ
ール2〜46回転速度が制御される。
被圧延材料11は各作業ロールの間を蛇行状に矢印で示
した向きに通過し圧延がおこなわれる。
このようにして1スタンド当り3回の圧延がおこなわれ
ることになるが、圧延の順序に従って順次第1パス、第
2パス、第3パスと称する。第1パスと第2パスとの聞
には引出しロール7が、第2パスと第3パスとの間には
引出しロール8がそれぞれ設置され、各パス間で被圧延
材料11を引出す役割を宋している。
なJ5各パス間で被圧延材料11を引出す必要のない時
は、破線で示ずような状態で圧延するような構成となっ
、ている。また第1パス入側には被圧延材料11を巻戻
すための巻戻しリール12と張力検出用のテンションロ
ールメータ9とが、第3パス出側には同様に張力検出用
のテンションメータロール10と被圧延材料11を巻取
るための巻取りリール13とが設置されている。
さらに巻戻しリール12には電動機14を介して入側張
力制御装置20が、一方、巻取りリール13には電動機
15を介して出側張力制御装置21−が11さ−れ、入
側張力と出側張力とをそれぞれ制御するようになってい
る。各作業ロール4,3゜2はそれぞれ電動125.2
6.27を介して主機速度制御22に接続され、各作業
ロール間の異速比がaIIItIlされるよう構成され
ている。
板厚目標値に対応して各作業ロール間の異速比目標値は
あらかじめ定められ、この目標値と実際の異速比との偏
差に対応する異速比目標値修正量ΔX3が自動板厚制御
装置23から出力され主機速度制御装置22を介して各
作業ロール間の異速比目標値が修正され所定の板厚目標
値が得られるような制御がおこなわれている。
なお異速比目標値修正量ΔX3を算出するための自動板
厚制御装置23の構成自体は、この発明とは直接関係が
ないためその詳細は省略する。自動板厚制御波’n 2
3からの異速比目標値修正量ΔX3は入出側張力目標値
修正M演算装置24に入力され、その化ツノはそれぞれ
入側張力設定値T I、出側張力設定値Tf*と加算さ
れて入側張力製装置2043 、及び出側張力制御装置
21に入力されるように構成されている。
ここで入側張力制御装置2oおよび出側張力制till
装置21は、それぞれ電流制御装置16.17と電流、
目標値演算装置18.19とから構成されている。なお
以下の説明で使用する第3作業ロール3とm4作作業ロ
ール間の間の異速比X3は次式のように定義される。
×3二第3作業ロール3と第4作業ロールとの異速比(
−) ■3:第3作業ロール周速度(mpm)■4:第4作業
ロール(IIlpIIl)したがって異速比目標値修正
澁ΔX3は(1)式で表わされる異速比目標値X3の変
化mを意味する。
次にこの実施例の動作について説明する。まず最終パス
(第3パス)出側板厚を所団の目標値に制御するために
、自動板厚制御波W123から出力される異速比目標値
修正釘Δx3が入出側張力目標値修正量演算装ff24
に入力される。演算装置24は前述した異速比目標値修
正量ΔX3が第1パスおよび第2パスの出側板厚に及ぼ
す影響を相殺するように入側張力目標値修正量ΔT、1
と、出側張力目標値修正量ΔTf3とを次式により計算
する。
ΔTb1−α・ΔX3       ・・・・・・(2
)Δ”f3−β・Δx3       ・・・・・・(
3)α:入側張力目標値修正量演算係数 β:出側張力目標値修正最演算係数 なお演算装置24はミニコンピユータやプログラマブル
コントローラ等を用いることにより容易に実現すること
が可能である。演算装置24により計算されて出力され
る入側張力目標値修正量ΔTb1は入側張力設定値Tb
1*と加算され、入側張力目f11!T    となり
入側張力制御装置20blrcl’ に送られる。この人、鋼張力制御装置20では、入力さ
れた入側張力目標値T   を電流目標値演1ref 算装ri18によって′Fi流目標値IPII□6.に
変換し、この電流目標値I   は電流制御装置16を
介RREF して巻戻しリール駆ff1ll電動機14の回転トルク
を制御し入側張力を変化させる。
同様に出側張力設定値修正但ΔTf3は出側張力設定値
T、3*と加算され、出側張力目標値T   となり、
出側張力制御装置21に送られ3ref る。そして入側と同様に出側張力設定値@21は巻取り
リール駆動電!l’JJ m 15の回転トルクを制御
して出側張力を変化させる。
また主機速度制御装Fj22の交差角周波数は20 (
rad/sec )程度であり、入側張力制御装置20
と出側張力制御装置21の交差角周波数は100 (r
ad/sec )程度であるため、前述した第1パスお
よび第2パスの干渉を相殺するためには主義速度制御装
置22と入側および出側の張力制御装置20.21との
応答速度をマツチングさせる必要がある。主機速度制御
装置22に比べ入側張力制御装置20と出側張力制御装
@21の応答速度は速いのであるから、入側張力制ti
11装置20と出側張力制御装置21の応答速度を主機
速度制御装置!f22の応答速度に合うように遅らせて
やればマツチングの問題は解消できる。たとえば入側張
力制御装置20と出側張力制御装置21とに1次遅れ要
素を追加したり、入出側張力目標値修正n演算装置24
に1次遅れ要素の機能を持たせて出側張力口Is修正量
Δ”f3の出力を遅らせる嚇の方法が考えられる。
次に前述した入側張力目標値修正量演算係数αと出側張
力目標値修正量演算係数βとの算出方法の一例を説明す
る。
まず各パス出側板厚変動mΔh、(j−1〜3)を、異
速比目標値際正量Δx3と入側張力目標値修正各ΔTb
1と出側張力目標値修正量Δ”f3との1次多項式とし
て次式(4)、(5)、(6)のように定式化する。
Δh3″′A11°’X3+A12°ΔTb1+Δ ・
Δ”f3      ・・・・・・(4)Δh  =A
  ・ΔX  +A  ・ΔTb1221.322 +A ・ΔTf3      ・・・・・・(5)Δh
1”A31・ΔX3”A32・ΔTb1+A33・Δ”
f3      ・・・・・・(6)ここで、A、j、
(+−1〜3.j−1〜3):定数(影響係数) 今、光速比目標値修正量Δx3が与えられたとすると、
ΔTb1−ΔT f3−0のままであれば、このΔX 
の修正によってΔh とΔh2とがそれぞれA ・ΔX
 とA ・ΔX3だけ変動してしまう。図に示すような
1スタンド3パス圧延機では相互干渉のため第1パスと
第2パスの出側板厚変動が最終パスである第3パスの出
側板厚にも同時に板厚変動として悪影響を与える。
したがって第1パスの出側板厚変動mΔh1と第2パス
の出側板厚変動伍Δh2とはできるだけ零に近い方が望
ましい。そこで、ここでは(5)。
(6)式のΔh1とΔh2とを零として、A211IΔ
x3+A22・ΔTb1+A23・ΔTf3!0・・・
・・・・・・・・・ (5)′ A  −AX  +A  −ΔTb1+A33・ΔTf
3−0・・・・・・・・・・・・ (6)′ のように変形し、この(5)’ 、(6)’式を連立さ
せて6丁 とΔTf3とを求めると、・・・・・・・・
・・・・ (7) となる。このため前述した係数αは と表わすことができる。またΔTf3は(8)式の係数
αを利用して ・・・・・・(9) と表わすことができる。このため前述した係数βとなる
。以上により図に示す演算装置a24で使用する係数α
、βを算・出することができる。
次に実験圧延様により得られた測定データを用いた計算
例を示す。ここで第3作業ロールと第4作業ロールとの
光速比をo、oiだけ増加させたい場合、ずなわら光速
比目標値修正量ΔX3−0.01を仮定する。測定デー
タより前記(4)。
(5)、、(6)式に相当する具体的な数値例として(
11)、(12)、(13)式の関係が得られた。
Δh  −−0,500・ΔX3+2.93X10  
・ΔTb、−5.25 X10 ・Δ”r3     ・・・・・・(11)x
lo  ・Δ”f3     ・・・・・・(12’)
Δh1=0.229・ΔX3−4.28×10 ・ΔT
b1+2.17 ×10 ・ΔTf3     ・・・・・・(13)こ
の(11)、(12)、(13)式にΔX3−0.01
.Δh2−Δh1−0をそれぞれ代入してΔh3.Δ丁
、1.Δ丁、3をそれぞれ求めると、Δh    −0
,00595(mm)   ・・・・・・ (14)Δ
Tb1  +87 、474 (k(If )  ・・
・・・・(15)ΔT(3+66、999 (k(Jf
 )  ・・・・・・(16)となる。つまり第3パス
出側板厚を減少させる目的で第3作業ロールと第4作業
ロール4との異速比を0.01だ−は増加させた場合に
は、入側張力目標値は87.474 (kgf )だけ
増加させ、出側張力目標値は66、999 (kaf 
)だけ増加させれば、第1パスおよび第2パスの出側板
厚変動はほとんど零に抑えられ、第3パス出側板厚のみ
0.00595mmだけ薄くなることになる。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、この発明
では最終パス出側板厚を目標値に制御するだめに主機速
度制御装置が制御しているR終パスの上下作業ロールの
異速比目標値を修正するにさいし、この修正が第1パス
および第2パスの出側板厚へ与える影響を相殺するよう
に入側張力目標値と出側張力目標値とを修正するように
構成したため、最終パス出側板厚精度を良好に制御する
ことができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
図はこの発明が適用される1スタンド多パス圧延機とこ
の発明の一実施例に係る板厚制御装置の構成とを示すブ
ロック図である。 1〜4・・・作業ロール、11・・・被圧延材料、20
・・・入側張力制御装置、21・・・出側張力制御装置
、22・・・主機速度制御装置、23・・・自動板厚制
御装置、24・・・入出側張力目標値修正量演算装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、入側張力目標値に基づいて被圧延材の入側張力を制
    御する入側張力制御系と、出側張力目標値に基づいて前
    記被圧延材の出側張力を制御する出側張力制御系と、複
    数の作業ロール間の異速比目標値に基づいて前記複数の
    作業ロール間の回転速度比を制御する板厚制御系とを具
    備してなる1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置にお
    いて、前記板厚制御系から出力される最終パス作業ロー
    ルの異速比目標値修正量ΔX_3を入力し、入側張力目
    標値修正量及び出側張力目標値修正量をそれぞれ演算し
    、前記入側張力目標値修正量を前記入側張力目標値に加
    算して前記入側張力制御系に出力し、前記出側張力目標
    値修正量を前記出側張力目標値に加算して前記出側張力
    制御系に出力する入出側張力目標値修正量演算装置を設
    けたことを特徴とする1スタンド多パス圧延機の板厚制
    御装置。 2、前記入出側張力目標値修正量演算装置は、入側張力
    目標値修正量ΔT_b_1及び出側張力目標値修正量Δ
    T_f_3を次式 ΔT_b_1=α・ΔX_3α:入側張力目標値修正量
    演算係数 ΔT_f_3=β・ΔX_3β:出側張力目標値修正量
    演算係数 により演算することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置。
JP59167577A 1984-08-10 1984-08-10 1スタンド多パス圧延機の板厚制御装置 Granted JPS6146312A (ja)

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DE8585109829T DE3580137D1 (de) 1984-08-10 1985-08-05 Verfahren und system fuer eine dickenregelung in einem eingeruestigen mehrstichwalzwerk.
EP85109829A EP0171732B1 (en) 1984-08-10 1985-08-05 Thickness control method and system for a single-stand/multi-pass rolling mill
US06/763,678 US4665729A (en) 1984-08-10 1985-08-08 Thickness control method and system for a single-stand/multi-pass rolling mill

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JPH0234243B2 JPH0234243B2 (ja) 1990-08-02

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63165004A (ja) * 1986-12-26 1988-07-08 Nippon Steel Corp 1スタンド多パス圧延機及び圧延方法
JPH0218050A (ja) * 1988-07-06 1990-01-22 Ibiden Co Ltd 金属調メラミン樹脂化粧板
JP7324382B1 (ja) * 2023-03-17 2023-08-09 株式会社日立パワーソリューションズ ロールプレス設備

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