JPS6161882B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6161882B2 JPS6161882B2 JP56184291A JP18429181A JPS6161882B2 JP S6161882 B2 JPS6161882 B2 JP S6161882B2 JP 56184291 A JP56184291 A JP 56184291A JP 18429181 A JP18429181 A JP 18429181A JP S6161882 B2 JPS6161882 B2 JP S6161882B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rolling mill
- rolling
- speed
- mill
- pivot
- Prior art date
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Links
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 150
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
Description
本発明は、連続式圧延機の制御方法に関するも
のである。 連続式圧延機に於ては第１図に示すように材料
が圧延されるのであるが、この状態式は次式であ
らわせる。 v1h1＝v2h2＝v3h3＝……＝ｖNｈN …(1) 図中及び(1)式のｖは圧延機速度、ｈは圧延機に
より圧延された材料の厚さであり、添字及び＃１
〜＃Nは圧延機番号を示す。この状態で運転され
ているとき、例えば入側板厚や材料温度変化その
他の要因により出側板厚が所望の値にならない場
合、自動板厚制御（AGC）が働らき、圧延機の
速度やロール間隙の変動が生ずる。この場合に、
圧延機間の材料に生ずる張力やループは定常的に
は一定状態になる必要があるし、又過渡的にも操
業上問題とならない程度に収まらねばならない。
(1)式から第ｉ圧延機と第ｉ＋１圧延機間の材料に
生ずる張力又はループ量は、次式のPiの比例量で
表される。 Pi＝∫ｔ ０（ｖi−ｈｉ＋１／ｈｉｖi+1）dt ……(2) ここにｔ＝０は圧延開始時、ｔは圧延開始時か
らの延べ時間である。上記(2)式に於て、Pi＞０な
らば圧延機間で材料はループを形成し、Pi＜０な
らば張力を生じる。このPiが適正な範囲からずれ
た場合、適正範囲内に戻すため、被積分項を変化
させなければならない。この場合に例えばｖiの
みをΔｖi変化させたとすると、この被積分項は
目的通り変るが、例えば第ｉ−１圧延機と第ｉ圧
延機の間にも影響が出ることになる。即ち(2)式と
全く同じく第ｉ−１圧延機と第ｉ圧延機間の張力
又はループは Ｐi-1＝∫ｔ ０（ｖi-1−ｈｉ／ｈｉ−１ｖi）dt……(
3) なる関係があるため、ｖiの変化が上流のＰi-1の
変化となつて現われる。即ちＰiを制御すること
により、Ｐi-1が外乱をうけることになるのであ
る。このＰi-1を変化させないためには、ｖi-1に
対し Δｖi-1＝ｈｉ／ｈｉ−１Δｖi なる変化をΔｖiと同時に第ｉ−１圧延機に与え
ねばならない。このように第ｉ圧延機と第ｉ＋１
圧延機の間の材料の状態を適正範囲内に維持する
ために、第ｉ圧延機の速度を変化させると同時に
第ｉ＋１、第ｉ−２……第１圧延機迄上流側に変
化させるか、第ｉ＋１圧延機の速度を変化させて
第ｉ＋２、第ｉ＋３……第Ｎ圧延機迄下流側に変
化させるかを決定しなければならない。このため
に制御上速度を変えない圧延機（ピボツト圧延
機）を定めて、その圧延機を基準にして、他の圧
延機の速度を制御する必要が生ずる。 以上の説明はAGC外乱を補正する目的のため
に圧延機速度を変化させる例を述べたが、このよ
うな制御外乱の他にも圧延中に自然に生ずる板の
曲りや形状不良等の修正外乱がランダムに発生す
るが、この場合にも全く同じ理由でピボツト圧延
機を定めて制御する必要性が生ずることになる。 第２図は、このような制御を実施するための制
御系の例を示す図であり、圧延機は５台で、３号
圧延機をピボツト圧延機とした場合の例である。
なお、この図には本発明に直接関係のない速度負
帰還等の系は省略してある。図中＃１〜＃５は圧
延機番号を示し、M1〜M5は各圧延機のロールを
駆動するモーターを示す。これらのモーターに対
して与えられる全圧延機速度基準信号SPは、コ
ントローラCRの中でk1〜k5の乗率で補正された
かたちで各圧延機にカスケード信号として与えら
れ、速度制御装置SR及び電源装置Ｓを経て各モ
ーターに与えられる。 又コントローラCR内部の修正制御信号はC1〜
C5のかたちで、外部の手動補正信号は手動設定
器v1〜v5によりm1〜m5の形で、３号圧延機を基
準として、信号C1，C2，m1，m2は上流側圧延機
に対して与えられ、信号C4，C5，m4，m5は下流
側圧延機に対して与えられる。ここで信号m3は
ピボツト圧延機に与えられる信号であるから、こ
れは全圧延機に対して一斉に与えられることにな
る。これら各信号SP，C1〜C5，m1〜m5の各々は
コントローラCR内で演算されて、最終的に各圧
延機に対する速度信号として与えられるところの
最終速度指令信号r1〜r5となる。 さて上述のような速度制御系を備えた連続圧延
機に於て、ピボツト圧延機を固定して圧延する場
合、第３図の実線イに示すような各圧延機駆動モ
ータの上限速度に対し、点線ロのように十分に余
裕のある実際の速度パターンで圧延を開始する。
その後圧延が進行し、種々の修正制御を経た後一
点鎖線ハの状態になつたとする。この時点でピボ
ツト圧延機である３号圧延機と速度の上限に達し
た４号圧延機の２台の圧延機の速度が修正不可能
となり、これ以後圧延の続行は不可能となる。な
お第３図の例は４号圧延機の速度が上限に達した
例であるが、これが当該圧延機の駆動モーター電
流が上限になつた場合でも、その状態以上に速度
をあげると電流が増大するために、速度をあげら
れない。従つて電流の上限はすなわち速度の上限
と考えてよい。このような問題を防ぐために、圧
延機の能力に十分な余裕を持たせたり、又余裕の
ある圧延作業スケジユールを設定することが行わ
れているが、このような方法では常に圧延機の能
力に余裕を残した作業を実施せざるを得ず、設備
費あるいは生産性の面で問題である。 本発明は上記の難点を解決し、圧延機の能力を
最大限に発揮できる制御方法を提供するものであ
る。すなわち本発明は複数台の圧延機をタンデム
に配置した連続式圧延機での圧延に於て、特定の
１台の圧延機を圧延中に速度の要（ピボツト）と
なるべき圧延機と定め、圧延中に該圧延機をピボ
ツト圧延機として他の圧延機の速度を修正制御
し、該修正制御中に、他の圧延機のうちいずれか
１台の圧延機駆動系の速度又は電流が当該圧延機
の能力上限に達したとき以降は、該圧延機をあら
たにピボツト圧延機と定めて、はじめにピボツト
圧延機として定めた圧延機を含む他の圧延機の速
度を修正制御することを特徴とするものである。
以下本発明による方法を詳細に説明する。 第４図は前述の第３図の一点鎖線ハの状態を示
すもので、４号圧延機は速度の上限に達してい
る。このままの状態では前述のように制御不能で
あるので、この時点でピボツト圧延機を３号圧延
機から４号圧延機に変更するのである。すなわ
ち、このままの状態では制御不能状態にある４号
圧延機を、速度を固定化するピボツト圧延機と
し、速度上限に対してまだ余裕のある３号圧延機
をピボツト圧延機から解放することにより圧延の
続行を可能ならしめるものである。このような制
御方法を一般的に表わしたものが次式であり、こ
れは第２図の５台の圧延機群の例に対して、ｎ台
の圧延機群とし、第ｉ圧延機をピボツト圧延機と
して指定した場合の制御方程式である。
のである。 連続式圧延機に於ては第１図に示すように材料
が圧延されるのであるが、この状態式は次式であ
らわせる。 v1h1＝v2h2＝v3h3＝……＝ｖNｈN …(1) 図中及び(1)式のｖは圧延機速度、ｈは圧延機に
より圧延された材料の厚さであり、添字及び＃１
〜＃Nは圧延機番号を示す。この状態で運転され
ているとき、例えば入側板厚や材料温度変化その
他の要因により出側板厚が所望の値にならない場
合、自動板厚制御（AGC）が働らき、圧延機の
速度やロール間隙の変動が生ずる。この場合に、
圧延機間の材料に生ずる張力やループは定常的に
は一定状態になる必要があるし、又過渡的にも操
業上問題とならない程度に収まらねばならない。
(1)式から第ｉ圧延機と第ｉ＋１圧延機間の材料に
生ずる張力又はループ量は、次式のPiの比例量で
表される。 Pi＝∫ｔ ０（ｖi−ｈｉ＋１／ｈｉｖi+1）dt ……(2) ここにｔ＝０は圧延開始時、ｔは圧延開始時か
らの延べ時間である。上記(2)式に於て、Pi＞０な
らば圧延機間で材料はループを形成し、Pi＜０な
らば張力を生じる。このPiが適正な範囲からずれ
た場合、適正範囲内に戻すため、被積分項を変化
させなければならない。この場合に例えばｖiの
みをΔｖi変化させたとすると、この被積分項は
目的通り変るが、例えば第ｉ−１圧延機と第ｉ圧
延機の間にも影響が出ることになる。即ち(2)式と
全く同じく第ｉ−１圧延機と第ｉ圧延機間の張力
又はループは Ｐi-1＝∫ｔ ０（ｖi-1−ｈｉ／ｈｉ−１ｖi）dt……(
3) なる関係があるため、ｖiの変化が上流のＰi-1の
変化となつて現われる。即ちＰiを制御すること
により、Ｐi-1が外乱をうけることになるのであ
る。このＰi-1を変化させないためには、ｖi-1に
対し Δｖi-1＝ｈｉ／ｈｉ−１Δｖi なる変化をΔｖiと同時に第ｉ−１圧延機に与え
ねばならない。このように第ｉ圧延機と第ｉ＋１
圧延機の間の材料の状態を適正範囲内に維持する
ために、第ｉ圧延機の速度を変化させると同時に
第ｉ＋１、第ｉ−２……第１圧延機迄上流側に変
化させるか、第ｉ＋１圧延機の速度を変化させて
第ｉ＋２、第ｉ＋３……第Ｎ圧延機迄下流側に変
化させるかを決定しなければならない。このため
に制御上速度を変えない圧延機（ピボツト圧延
機）を定めて、その圧延機を基準にして、他の圧
延機の速度を制御する必要が生ずる。 以上の説明はAGC外乱を補正する目的のため
に圧延機速度を変化させる例を述べたが、このよ
うな制御外乱の他にも圧延中に自然に生ずる板の
曲りや形状不良等の修正外乱がランダムに発生す
るが、この場合にも全く同じ理由でピボツト圧延
機を定めて制御する必要性が生ずることになる。 第２図は、このような制御を実施するための制
御系の例を示す図であり、圧延機は５台で、３号
圧延機をピボツト圧延機とした場合の例である。
なお、この図には本発明に直接関係のない速度負
帰還等の系は省略してある。図中＃１〜＃５は圧
延機番号を示し、M1〜M5は各圧延機のロールを
駆動するモーターを示す。これらのモーターに対
して与えられる全圧延機速度基準信号SPは、コ
ントローラCRの中でk1〜k5の乗率で補正された
かたちで各圧延機にカスケード信号として与えら
れ、速度制御装置SR及び電源装置Ｓを経て各モ
ーターに与えられる。 又コントローラCR内部の修正制御信号はC1〜
C5のかたちで、外部の手動補正信号は手動設定
器v1〜v5によりm1〜m5の形で、３号圧延機を基
準として、信号C1，C2，m1，m2は上流側圧延機
に対して与えられ、信号C4，C5，m4，m5は下流
側圧延機に対して与えられる。ここで信号m3は
ピボツト圧延機に与えられる信号であるから、こ
れは全圧延機に対して一斉に与えられることにな
る。これら各信号SP，C1〜C5，m1〜m5の各々は
コントローラCR内で演算されて、最終的に各圧
延機に対する速度信号として与えられるところの
最終速度指令信号r1〜r5となる。 さて上述のような速度制御系を備えた連続圧延
機に於て、ピボツト圧延機を固定して圧延する場
合、第３図の実線イに示すような各圧延機駆動モ
ータの上限速度に対し、点線ロのように十分に余
裕のある実際の速度パターンで圧延を開始する。
その後圧延が進行し、種々の修正制御を経た後一
点鎖線ハの状態になつたとする。この時点でピボ
ツト圧延機である３号圧延機と速度の上限に達し
た４号圧延機の２台の圧延機の速度が修正不可能
となり、これ以後圧延の続行は不可能となる。な
お第３図の例は４号圧延機の速度が上限に達した
例であるが、これが当該圧延機の駆動モーター電
流が上限になつた場合でも、その状態以上に速度
をあげると電流が増大するために、速度をあげら
れない。従つて電流の上限はすなわち速度の上限
と考えてよい。このような問題を防ぐために、圧
延機の能力に十分な余裕を持たせたり、又余裕の
ある圧延作業スケジユールを設定することが行わ
れているが、このような方法では常に圧延機の能
力に余裕を残した作業を実施せざるを得ず、設備
費あるいは生産性の面で問題である。 本発明は上記の難点を解決し、圧延機の能力を
最大限に発揮できる制御方法を提供するものであ
る。すなわち本発明は複数台の圧延機をタンデム
に配置した連続式圧延機での圧延に於て、特定の
１台の圧延機を圧延中に速度の要（ピボツト）と
なるべき圧延機と定め、圧延中に該圧延機をピボ
ツト圧延機として他の圧延機の速度を修正制御
し、該修正制御中に、他の圧延機のうちいずれか
１台の圧延機駆動系の速度又は電流が当該圧延機
の能力上限に達したとき以降は、該圧延機をあら
たにピボツト圧延機と定めて、はじめにピボツト
圧延機として定めた圧延機を含む他の圧延機の速
度を修正制御することを特徴とするものである。
以下本発明による方法を詳細に説明する。 第４図は前述の第３図の一点鎖線ハの状態を示
すもので、４号圧延機は速度の上限に達してい
る。このままの状態では前述のように制御不能で
あるので、この時点でピボツト圧延機を３号圧延
機から４号圧延機に変更するのである。すなわ
ち、このままの状態では制御不能状態にある４号
圧延機を、速度を固定化するピボツト圧延機と
し、速度上限に対してまだ余裕のある３号圧延機
をピボツト圧延機から解放することにより圧延の
続行を可能ならしめるものである。このような制
御方法を一般的に表わしたものが次式であり、こ
れは第２図の５台の圧延機群の例に対して、ｎ台
の圧延機群とし、第ｉ圧延機をピボツト圧延機と
して指定した場合の制御方程式である。
【表】
この方程式をコントローラに装荷しておき、必
要に応じて即座にｉの値を決定し、各圧延機に対
する最終速度指令値（ｒ）を計算し出力すること
により、随意にピボツト圧延機を変更しても直ち
に速度制御を追随して行うことが出来るのであ
る。さらに上記のようにしてピボツト圧延機を変
更して制御中にピボツト圧延機（先の例では４号
圧延機）を含む２台以上の圧延機の速度又は駆動
電流が各圧延機の能力の上限に達したとき、たと
えば第５図の一点鎖線ニのように３号圧延機と４
号圧延機の２台が速度上限に達したときには直ち
に前述の制御方程式の全圧延機速度基準SPを下
げることにより、第５図の点線ホに示すような速
度分布を得て、圧延機全体の速度に余裕を生じせ
しめ、圧延の続行を可能とすることが出来る。 以上述べたごとく本発明による方法は、連続圧
延機で圧延中にいずれかの圧延機の速度または駆
動電流が能力上限に達して圧延続行が不能となる
従来の問題点を解決するとともに、圧延機の能力
を最大限に発揮出来るという優れた効果を有する
ものである。
要に応じて即座にｉの値を決定し、各圧延機に対
する最終速度指令値（ｒ）を計算し出力すること
により、随意にピボツト圧延機を変更しても直ち
に速度制御を追随して行うことが出来るのであ
る。さらに上記のようにしてピボツト圧延機を変
更して制御中にピボツト圧延機（先の例では４号
圧延機）を含む２台以上の圧延機の速度又は駆動
電流が各圧延機の能力の上限に達したとき、たと
えば第５図の一点鎖線ニのように３号圧延機と４
号圧延機の２台が速度上限に達したときには直ち
に前述の制御方程式の全圧延機速度基準SPを下
げることにより、第５図の点線ホに示すような速
度分布を得て、圧延機全体の速度に余裕を生じせ
しめ、圧延の続行を可能とすることが出来る。 以上述べたごとく本発明による方法は、連続圧
延機で圧延中にいずれかの圧延機の速度または駆
動電流が能力上限に達して圧延続行が不能となる
従来の問題点を解決するとともに、圧延機の能力
を最大限に発揮出来るという優れた効果を有する
ものである。
第１図は連続圧延機の圧延状態を示す図、第２
図は連続圧延機の速度制御系の一般的な例を示す
図である。また第３図〜第５図は圧延中に於ける
圧延機群内の速度パターンの変化の例を示す図で
ある。 図面で＃１，＃２……は圧延機番号、M1，M2
…は圧延機駆動モータ、Ｓは電源装置、SRは速
度制御装置、CRはコントローラ、SPは速度基準
信号である。
図は連続圧延機の速度制御系の一般的な例を示す
図である。また第３図〜第５図は圧延中に於ける
圧延機群内の速度パターンの変化の例を示す図で
ある。 図面で＃１，＃２……は圧延機番号、M1，M2
…は圧延機駆動モータ、Ｓは電源装置、SRは速
度制御装置、CRはコントローラ、SPは速度基準
信号である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 複数台の圧延機をタンデムに配置した連続式
圧延機での圧延に於て、特定の１台の圧延機を圧
延中に速度の要（ピボツト）となるべき圧延機と
定め、圧延中に該圧延機をピボツト圧延機として
他の圧延機の速度を修正制御し、該修正制御中
に、他の圧延機のうちいずれか１台の圧延機駆動
系の速度又は電流が当該圧延機の能力上限に達し
たとき以降は、該圧延機をあらたにピボツト圧延
機と定めて、はじめにピボツト圧延機として定め
た圧延機を含む他の圧延機の速度を修正制御する
ことを特徴とする連続式圧延機の制御方法。 ２ 複数台の圧延機をタンデムに配置した連続式
圧延機での圧延に於て、特定の１台の圧延機を圧
延中に速度の要（ピボツト）となるべき圧延機と
定め、圧延中に該圧延機をピボツト圧延機として
他の圧延機の速度を修正制御し、該修正制御中に
他の圧延機のうちいずれか１台の圧延機駆動系の
速度又は電流が当該圧延機の能力上限に達したと
き以降は、該圧延機をあらたにピボツト圧延機と
定めて、はじめにピボツト圧延機として定めた圧
延機を含む他の圧延機の速度を修正制御し、該制
御中にピボツト圧延機を含む２台以上の圧延機駆
動系の速度又は電流が当該圧延機駆動系の上限値
に達したとき、全圧延機の速度基準を下げること
を特徴とする連続式圧延機の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184291A JPS5886920A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 連続式圧延機の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56184291A JPS5886920A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 連続式圧延機の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5886920A JPS5886920A (ja) | 1983-05-24 |
| JPS6161882B2 true JPS6161882B2 (ja) | 1986-12-27 |
Family
ID=16150752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56184291A Granted JPS5886920A (ja) | 1981-11-17 | 1981-11-17 | 連続式圧延機の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5886920A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235834A (en) * | 1991-09-23 | 1993-08-17 | Aeg Automation Systems Corporation | Control system and method for switching pivot stands in a tandem rolling mill |
-
1981
- 1981-11-17 JP JP56184291A patent/JPS5886920A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5886920A (ja) | 1983-05-24 |
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