JPS62214813A - Control method for rolling mill - Google Patents
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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、金属材料の圧延機の制御方法に関する。さ
らに詳しくは、セットアツプ時において、圧延荷重予測
値の計算により板厚を制御する圧延機の制御方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method for controlling a rolling mill for metal materials. More specifically, the present invention relates to a rolling mill control method for controlling plate thickness by calculating a predicted rolling load value during set-up.
（従来の技術）
圧延機のセットアツプにおいてロール開度等を正確に設
定するためには、圧延荷重の予測が必要である。(Prior Art) In order to accurately set the roll opening degree and the like during the setup of a rolling mill, it is necessary to predict the rolling load.
この圧延荷重の予測は、圧延理論に基づ（圧延荷重式（
数式モデル）により行うことができる。The prediction of this rolling load is based on rolling theory (rolling load formula (
(mathematical model).
しかし数式モデルは不確定要素を含むものであるため、
実際の圧延荷重の予測では、数式モデルによる計算値を
圧延荷重の実績値（実測値）に基づき修正することが行
われる。However, since mathematical models include uncertainties,
In predicting the actual rolling load, the value calculated by the mathematical model is corrected based on the actual value (actually measured value) of the rolling load.
すなわち、圧延荷重予測値Ｐは、数式モデル計算値Ｐ０
と修正係数２を用いて次のように算出される。That is, the rolling load predicted value P is the mathematical model calculation value P0
It is calculated as follows using and a correction coefficient of 2.
Ｐ−ｚＰｏ ＨＨＨＨ・（１１
ここに、修正係数２は、各圧延条件区分（被圧延鋼種や
寸法等による区分）ごとに層別化されて求められ、記憶
されるものである。たとえば、圧延が行われるごとに、
圧延荷重の数式モデル計算値Ｐ０と実績値Ｐｗとを比較
してＰイ／ｐｏを計算し、該当圧延条件区分に記憶され
た修正係数２をＰＨ／Ｐｏを用いてより正確な値に書き
換え、各区分（層別）の修正係数２を次第に収束させて
行（発明が解決しようとする問題点）
ところで、［１）式における数式モデル計算値Ｐ。P-zPo HHHH・(11 Here, the correction coefficient 2 is calculated and stored stratified for each rolling condition classification (classified by rolled steel type, size, etc.). For example, when rolling Each time it is done,
Compare the mathematical model calculation value P0 of rolling load with the actual value Pw to calculate Pi/po, rewrite the correction coefficient 2 stored in the relevant rolling condition category to a more accurate value using PH/Po, By gradually converging the correction coefficient 2 of each classification (stratification) (problem to be solved by the invention), the mathematical model calculation value P in equation [1].
は一般に次式のように記述される。is generally written as the following equation.
Ｐ ｏ ” Ｂ・Ｋｉｄ−ＱＰ ・・・・（２）ここ
に、Ｂ：圧延材料幅、Ｋ：変形抵抗、Ｉｔｄ：接触弧長
、 Ｑ、；圧下力関数。P o ”B・Kid−QP (2) Here, B: rolling material width, K: deformation resistance, Itd: contact arc length, Q,; rolling force function.
また、圧下力関数ＱＰはロールと材料間の摩擦係数μ、
入側板厚Ｈ１圧下率「、偏平ロール半径Ｒ°および前、
後方張力Ｔｔ、Ｔｂの関数として表わされる。In addition, the rolling force function QP is the friction coefficient μ between the roll and the material,
Entry side plate thickness H1 reduction rate ", flat roll radius R° and front,
It is expressed as a function of rear tension Tt, Tb.
ＱＰ −ＱＦ （μ、Ｈ１ｒ、Ｒ１，Ｔ、ｌＴ、）・
・（３）式（２）、（３）を用いるＰｏの算出に必要な
変数のうち、値の不確定なものは摩擦係数μと変形抵抗
にである。ところが、上述の従来の＋１１式における修
正係数２の算出は、これらの不確定要素μとＫの影響を
分割してとらえるのではなく、一括して２としてとらえ
ている。従って、圧延条件の層別化の不適当があれば、
誤差が相当はいる。その結果圧延材トップ部の板厚を所
定の目標値にあわせることが不可能となり、板トップ部
の公差はずれが発生している。QP -QF (μ, H1r, R1, T, lT,)・
- (3) Among the variables necessary for calculating Po using equations (2) and (3), the values of uncertain values are the friction coefficient μ and deformation resistance. However, in calculating the correction coefficient 2 in the above-mentioned conventional +11 formula, the influence of these uncertain elements μ and K is not considered separately, but is considered as 2 all at once. Therefore, if there is inappropriate stratification of rolling conditions,
There are quite a few errors. As a result, it is impossible to adjust the plate thickness of the top portion of the rolled material to a predetermined target value, and deviations from the tolerances of the top portion of the plate occur.
従って本発明の目的は、上述の従来の圧延荷重予測値の
算出における問題点を解決した圧延機の制御方法を提供
することである。Therefore, an object of the present invention is to provide a method for controlling a rolling mill that solves the above-mentioned conventional problems in calculating predicted rolling load values.
（問題点を解決するための手段）
この目的を達成するため本発明者は研究を重ねた結果、
修正係数２から不確定要素μを取り出し、μに関する影
響因子により層別を実施し、修正係数２を求める着想を
得た。(Means for solving the problem) In order to achieve this objective, the inventor has conducted repeated research, and as a result,
The idea was to extract the uncertainty element μ from the correction coefficient 2, perform stratification based on the influencing factors related to μ, and obtain the correction coefficient 2.
かくして、本発明にかかる圧延機の制御方法は、金属材
料の圧延機のセットアツプ計算に際し、ア）圧延理論に
基づく圧延荷重式により圧延荷重計算値を算出すること
と、
イ）前記圧延荷重計算値と圧延荷重実測値を比較して修
正係数を求め、各圧延条件区分ごとに前記修正係数を記
憶させることと、
つ）前記ア）において算出された圧延荷重計算値と前記
イ）において記憶された修正係数の積を算出することと
、
により圧延荷重予測値を計算して圧延機を制御する方法
において、
ａ）各圧延条件において圧延を行うごとに、圧延ロール
と金属材料の間の摩擦係数実績値を算出することと、
ｂ）前記ａ）において最初に算出された摩擦係数実績値
を、各圧延条件区分ごとにそれぞれ記憶させることと、
Ｃ）前記ｂ）において記憶された各条件区分の摩擦係数
を、該当圧延条件下の前記ａ）の過程で新たに算出され
た摩擦係数実績値に基づき書き換えて次第に収束させる
ことと、
ｄ）前記ｂ）において記憶され前記Ｃ）において書き換
えられた各圧延条件区分の摩擦係数を用いて、各圧延要
件区分ごとの修正係数を算出することと、
ｅ）前記ｄ）において算出された修正係数を用いて圧延
荷重予測値を計算することと、を特徴とする特
（実施例）
次に添付図面を参照しながら本発明を鋼帯のタンデム圧
延機に応用した場合の実施例について説明する。第１図
は、圧延機の略式側面図とともに、本発明の方法による
圧延荷重予測値計算の手順を示すフロー図である。Thus, the method for controlling a rolling mill according to the present invention, when calculating the setup of a rolling mill for metal materials, includes: a) calculating a rolling load calculation value using a rolling load formula based on rolling theory; and b) calculating the rolling load. (2) calculating the correction coefficient by comparing the measured rolling load value with the actual rolling load value, and storing the correction coefficient for each rolling condition category; In the method of controlling the rolling mill by calculating the predicted rolling load value by calculating the product of the correction coefficients obtained by calculating the product of calculating the actual value; b) storing the friction coefficient actual value first calculated in a) above for each rolling condition category; and C) storing the friction coefficient actual value first calculated in a) above for each rolling condition category. Rewriting the friction coefficient based on the friction coefficient actual value newly calculated in the process of a) under the applicable rolling conditions and gradually converging it; and d) rewriting the friction coefficient based on the friction coefficient actual value newly calculated in the process of a) above under the applicable rolling condition, and d) rewriting each of the friction coefficients stored in the above b) and rewritten in the above C). Calculating a correction coefficient for each rolling requirement category using the friction coefficient of the rolling condition category; e) Calculating a predicted rolling load value using the correction coefficient calculated in d) above. Embodiments Next, an embodiment in which the present invention is applied to a tandem rolling mill for steel strip will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic side view of a rolling mill and a flowchart showing the procedure for calculating a predicted rolling load value according to the method of the present invention.
Ａ）、−μＨの
摩擦係数実績値μ、は先進率ｆを実測し、この実測値を
圧延理論式より逆算することにより得られる。A), the friction coefficient actual value μ of −μH is obtained by actually measuring the advance rate f and calculating the measured value backward from the rolling theoretical formula.
■先進率ｒの実測
まず、各スタンド１．２においてロール回転数からロー
ル周速ｖＩＩを実測する。さらに、調帯（圧延材料）３
の各スタンド通過時をロードセル４．５のロードオン信
号により、また先端検出器６通過時を検出器オン信号に
より、それぞれ検出する。鋼帯３がスタンド１．２間に
要した時間からスタンド１における材料速度ｖｓが算出
される。また、スタンド２から検出器６通過までに要し
た時間から、最終スタンド２における材料速度Ｖ、が算
出される。■Actual measurement of advance rate r First, the roll circumferential speed vII is actually measured from the roll rotation speed at each stand 1.2. In addition, the adjustment belt (rolled material) 3
The passing of each stand is detected by the load-on signal of the load cell 4.5, and the passing of the tip detector 6 is detected by the detector-on signal. The material speed vs in stand 1 is calculated from the time required for steel strip 3 between stands 1.2. Further, the material velocity V at the final stand 2 is calculated from the time required from the stand 2 to the passage of the detector 6.
なお、検出器６としてはＸ線検出器、γ線検出器、ＩＩ
ＭＤ（ホノトメタルディテクク）等を用いることができ
る。Note that the detector 6 includes an X-ray detector, a γ-ray detector, and an II detector.
MD (Honoto Metal Detection) or the like can be used.
さらに、次式
％式％
に上で求めた実測値ｖｌｌ、■、を代入することにより
、先進率ｆの実測値を各スタンド１．２について圧延を
行うごとに算出する。Furthermore, by substituting the measured value vll, ■, obtained above into the following formula %, the measured value of the advance rate f is calculated every time rolling is performed for each stand 1.2.
■先進率ｆの実測値からの摩擦係数実績値μ、の算出 例えば、オロワンの圧延理論の数値計算式にである。■Calculation of the friction coefficient actual value μ from the actual measured value of the advance rate f For example, Orowan's numerical formula for rolling theory.
一方、偏平ロール半径「はヒンチコックの式％式％
として求められ、Ｐに圧延荷重実測値を代入すれば、Ｒ
ｏの実績値を知ることができる。 （ここにＥはヤング
率、他の記号は前述のとおりである。）
従って（６）式で求めたＲｏの実績値、および■で求め
たｒの実測値（実績値）を他の既知の変数の値とともに
（５）式に代入してμについて解くことにより摩擦係数
実績値μイを各スタンド１．２について算出することが
できる。On the other hand, the radius of the flat roll is determined by Hinchcock's formula % formula %, and by substituting the actual rolling load value for P, R
You can know the actual value of o. (Here, E is Young's modulus, and the other symbols are as described above.) Therefore, the actual value of Ro obtained by equation (6) and the actual measured value (actual value) of r obtained in By substituting the value of the variable into equation (5) and solving for μ, the friction coefficient actual value μi can be calculated for each stand 1.2.
Ｂ）摩擦係数層別値μの記憶と書き換え上述のＡ）にお
いて最初に算出された各スタンドのμ、は圧延条件区分
（Ｎ別）に従い、計算機（図示せず）のメモリに摩擦係
数層別値μとして記憶される。ここに圧延条件区分とは
、鋼帯３の鋼種、寸法、圧延油種、圧延開始後本数等に
よる区分である。具体的には、圧延材料条件として、鋼
種８区分、寸法２０区分、温度５区分、圧延油種３区分
、ロール材質３区分、圧延油濃度３区分程度である。圧
延開始後本数は上記層別値μにそれぞれの本数に応じた
係数として加味するものとしても良い。B) Storing and rewriting the friction coefficient stratification value μ The first calculated μ of each stand in A) above is stored in the memory of the calculator (not shown) according to the friction coefficient stratification according to the rolling condition classification (by N). It is stored as the value μ. Here, the rolling condition classification is a classification based on the steel type, size, rolling oil type, number of strips after the start of rolling, etc. of the steel strip 3. Specifically, the rolling material conditions are approximately 8 steel types, 20 dimensions, 5 temperatures, 3 rolling oil types, 3 roll materials, and 3 rolling oil concentrations. The number of pieces after the start of rolling may be added to the stratified value μ as a coefficient corresponding to each number of pieces.
その後、上述のＡ）に従い、圧延が行われ新たにμｍが
算出されるごとに該当する条件区分の層別値μを次式に
より新しい層別値μ°に書き換えて次第に収束せしめる
。Thereafter, in accordance with A) above, each time rolling is performed and μm is newly calculated, the stratification value μ of the corresponding condition category is rewritten to a new stratification value μ° using the following formula to gradually converge.
μ° ＝μ＋α（μに一μ）・・・・（７）ここに、α
はμを収束させるためのＯくα〈１なる定数であり、μ
の収束の速度等の観点から適当な値を選択する。μ° = μ+α (one μ to μ)...(7) Here, α
is a constant O α〈1 to converge μ, and μ
Select an appropriate value from the viewpoint of convergence speed, etc.
Ｃ）層別化修正係数２の算出、記憶、書き換え上述のＡ
） 、Ｂ）において記憶され、書き換えられた摩擦係数
層別値μを用いて上記の（３）式から圧下力関数Ｑ、の
値を算出する。さらにこのＱ。C) Calculation, storage, and rewriting of stratification correction coefficient 2 A above
), the value of the rolling force function Q is calculated from the above equation (3) using the friction coefficient layered value μ stored and rewritten in B). Furthermore, this Q.
の値を（２）式に代入することにより圧延荷重予測値Ｐ
０を算出する。 （各スタンドについてそれぞれ算出さ
れる。）
圧延が行われるごとに各スタンド１．２のロードセル４
．５で検出された圧延荷重実測値ＰＭをＰｏと比較し、
Ｐ＋／Ｐｏを算出する。By substituting the value of into equation (2), the rolling load predicted value P
Calculate 0. (Calculated separately for each stand.) Each time rolling is performed, the load cell 4 of each stand 1.2
．． Compare the actual rolling load value PM detected in step 5 with Po,
Calculate P+/Po.
各層別（区分）において最初に算出されたＰＭ／ｐｏを
層別荷重修正係数２として記憶するとともに、新たなＰ
Ｍ／ＰＯが算出されるごとに該当層別の２を（上述のＢ
）におけるμの（７）式による書き換えと同様の方法で
）書き換え、次第に一定値に収束させる。The first PM/po calculated in each stratum (division) is stored as the stratified weight correction coefficient 2, and the new P
2 for the relevant stratum each time M/PO is calculated (B
) in the same way as rewriting μ using equation (7)) and gradually converge to a constant value.
Ｄ）圧延荷重予測値の計算
圧延荷重予測値Ｐは、上記Ｃ）において算出したＰ、と
２の積を算出することにより行われる（（１）式参照）
。D) Calculation of predicted rolling load value The predicted rolling load value P is calculated by calculating the product of P calculated in C) above and 2 (see formula (1))
.
（発明の効果）
本発明によれば、以上のように修正係数２の算出におい
て摩擦係数μを分離して独立に算出しているので、圧延
条件に変化に対応する正確な修正係数を算出し、圧延荷
重の予測を精密化できる。(Effects of the Invention) According to the present invention, since the friction coefficient μ is separated and calculated independently in calculating the correction coefficient 2 as described above, it is possible to calculate an accurate correction coefficient corresponding to changes in rolling conditions. , the rolling load can be predicted more precisely.
この点を具体例を挙げて説明すれば次の通りである。This point will be explained using a specific example as follows.
第２図は、ホットストリンブの仕上ダンデムミルにおい
て、圧延チャンスの繰り返しによるＰイ／ＰおよびμＭ
／μの収束状態を、各圧延チャンス内周−圧延本数につ
いて示したものである。同図は、鋼種としてハイカーボ
ン鋼を用い、製造寸法を厚さ２．３ｍｍ 、幅１２５０
ｍｍで実施した場合を示す。Figure 2 shows P/P and μM due to repeated rolling chances in a finishing dandem mill for hot strings.
The convergence state of /μ is shown for each rolling chance inner circumference−number of rolling rolls. The figure uses high carbon steel as the steel type, and the manufacturing dimensions are 2.3 mm thick and 1250 mm wide.
The case where it was carried out in mm is shown.
この図から分かるように、μイ／μは、圧延チャンスの
反復とともに急速に１に収束する。 （従って、同時に
μも収束する。）また、これに伴い圧延荷重予測値Ｐも
急速に実測値ＰＭと一致し予測が正確化している。As can be seen from this figure, μi/μ rapidly converges to 1 as the rolling chances are repeated. (Thus, μ also converges at the same time.) Along with this, the predicted rolling force value P also rapidly matches the measured value PM, making the prediction more accurate.
第３図は第２図の場合における仮トップ部外れ量の圧延
チャンス反復にともなう減少を示したものである。この
図から、仮トップ部（圧延材トップ５−）の公差外れは
圧延の反復とともに急速に減少していくことが分かる。FIG. 3 shows the decrease in the amount of temporary top part detachment in the case of FIG. 2 as rolling chances are repeated. From this figure, it can be seen that the tolerance deviation of the temporary top portion (rolled material top 5-) rapidly decreases as rolling is repeated.
これは、本発明による圧延荷重の正確な予測によりセッ
トアツプ時にロール開度の設定が精密化されたためであ
る。This is because the accurate prediction of the rolling load according to the present invention allows for more precise setting of the roll opening during set-up.
【図面の簡単な説明】
第１図は、タンデム圧延機で実施した場合の本発明の方
法を、圧延機の略式側面図とともに示すフロー図、
第２図は、本発明の方法による摩擦係数および圧延荷重
の予測値と実測値の比の、圧延チャンス反復に伴う変化
を示すグラフ、および
第３図は、本発明の方法による板トップ部外れ量の圧延
チャンス反復に伴う減少を示すグラフである。[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] Fig. 1 is a flow diagram showing the method of the present invention when carried out on a tandem rolling mill, together with a schematic side view of the rolling mill; Fig. 2 shows the coefficient of friction and FIG. 3 is a graph showing the change in the ratio of the predicted value and the actual value of the rolling load as rolling chances are repeated, and FIG. .
Claims (1)
理論に基づく圧延荷重式により圧延荷重計算値を算出す
ることと、 イ）前記圧延荷重計算値と圧延荷重実測値を比較して修
正係数を求め、各圧延条件区分ごとに前記修正係数を記
憶させることと、 ウ）前記ア）において算出された圧延荷重計算値と前記
イ）において記憶された修正係数の積を算出することと
、 により圧延荷重予測値を計算して圧延機を制御する方法
において、 ａ）各圧延条件において圧延を行うごとに、圧延ロール
と金属材料の間の摩擦係数実績値を算出することと、 ｂ）前記ａ）において最初に算出された摩擦係数実績値
を、各圧延条件区分ごとにそれぞれ記憶させることと、 ｃ）前記ｂ）において記憶された各条件区分の摩擦係数
を、該当圧延条件下の前記ａ）の過程で新たに算出され
た摩擦係数実績値に基づき書き換えて次第に収束させる
ことと、 ｄ）前記ｂ）において記憶され前記ｃ）において書き換
えられた各圧延条件区分の摩擦係数を用いて、各圧延要
件区分ごとの修正係数を算出することと、 ｅ）前記ｄ）において算出された修正係数を用いて圧延
荷重予測値を計算することと、 を特徴とする、圧延機の制御方法。[Claims] When calculating the setup of a rolling mill for metal materials, a) calculating a calculated rolling load using a rolling load formula based on rolling theory, and b) comparing the calculated rolling load and the actual measured rolling load. c) calculating the product of the rolling load calculation value calculated in a) above and the correction coefficient stored in b) above; In a method of controlling a rolling mill by calculating a predicted rolling load value, a) calculating an actual value of a friction coefficient between a rolling roll and a metal material each time rolling is performed under each rolling condition; b) Storing the friction coefficient actual value first calculated in a) above for each rolling condition category, and c) storing the friction coefficient of each condition category stored in b) above under the applicable rolling condition. d) using the friction coefficient of each rolling condition category stored in b) and rewritten in c), e) calculating a predicted rolling load value using the modification coefficient calculated in step d). .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5879986A JPS62214813A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Control method for rolling mill |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP5879986A JPS62214813A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Control method for rolling mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214813A true JPS62214813A (en) | 1987-09-21 |
| JPH0566203B2 JPH0566203B2 (en) | 1993-09-21 |
Family
ID=13094634
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP5879986A Granted JPS62214813A (en) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | Control method for rolling mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62214813A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2010247223A (en) * | 2009-03-27 | 2010-11-04 | Nippon Steel Corp | Device, method and program for control of rolling |
| JP2012240103A (en) * | 2011-05-23 | 2012-12-10 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | Rolling model optimization device |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP5879986A patent/JPS62214813A/en active Granted
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| JPH0566203B2 (en) | 1993-09-21 |
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