JPS6224810A - 連続圧延機の張力制御方法 - Google Patents

連続圧延機の張力制御方法

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JPS6224810A
JPS6224810A JP59203793A JP20379384A JPS6224810A JP S6224810 A JPS6224810 A JP S6224810A JP 59203793 A JP59203793 A JP 59203793A JP 20379384 A JP20379384 A JP 20379384A JP S6224810 A JPS6224810 A JP S6224810A
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JP
Japan
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tension
rolling
stand
torque
stands
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JP59203793A
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JPH0575483B2 (ja
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Hiroshi Imabayashi
今林 弘資
Shinichiro Endo
遠藤 真一郎
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Shinko Electric Co Ltd
Original Assignee
Shinko Electric Co Ltd
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Publication date
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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

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of 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】 (産業上の利用分野) この発明は連続圧延機の張力制御方法に関する。
(従来の技術) 連続圧延においてスタンド間に生じる張力(含圧縮力)
はできるだけ軽減しなければならない。・このためスタ
ンド間張力を検出してフィードバック制御することが一
般に行われるが、形鋼圧延等従来の張力検出器が使えな
い連続圧延の場合、張力検出に特別の工夫をこらしてい
る。すなわち、張力と圧延荷重、圧延トルクとの間に、
G=2/P+R(Tb−Tf)・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・(1)G:圧延トルク、e:
トルクアーム、R:ロール半径、P:圧延荷重 Tb:後方張力、Tf:前方張力 の関係式が成立し、この式を用いて張力を演算し制御す
ることが行われている。すなわち、鋼材の圧延スタンド
にかみ込んだ無張力時の圧延荷重、圧延トルクを測定し
、トル・ファームを求め、このトルクアームを基に次段
圧延スタンドにかみ込んだときの圧延トルクの変化をス
タンド間張力として求め、かつ、実際に検出の圧延荷重
、圧延トルクより次段圧延スタンドのトルクアームを算
出するという、前方上流スタンドトルクアームと、スタ
ンドかみ込み時の荷重、トルクよりトルクアームを求め
、張力を演算する方法が一般的である。
(発明が解決しようとする問題点) 従来の方法は、 A、)ルクアームを求めるスタンドの上流スタンドとの
間の張力は雰でなければならない G1他のスタンド間の張力演算を行いながらトルクアー
ムの演算も行わなければならず特に圧延速度の早いとき
高速の演算器を必要とする 02つの問題を有する。への点は、全スタンド間につい
て張力制御を行う場合、最上流の入口スタンドの張力は
必らず零となり問題とならないが、スタンドの途中から
、すなわち、下流の数スタンド間を張力制御する場合は
大きな問題となってくる。
また8点は、小規模な速読圧延システムに適用する場合
、マイコンレベルの低価格でシステムを実現することが
要求され、演算時間の増大は高速演算器の導入を必要と
しコスト面から支障を来たすことになる。
(問題点を解決するための手段) この発明の基本的な考え方は鋼材の後端が各スタンドか
らしり抜けするときの各圧延荷重、圧延トルクを記憶し
ておき、その鋼材が最終スタンドを抜けたとき、各スタ
ンドのトルクアームを演算し、これを次の鋼材の張力制
御に使泪しようとするものである。このことは、各スタ
ンドのトルクアームは圧延する鋼材が同じで、圧延条件
が一定であればほぼ等しいという経験的事実に基づいて
いる。
従って、鋼材が変った場合とか、圧延条件が大きく変化
した例えばキャリパ−変えや、ロールギャップの変更等
の場合、最初にトルクアームを求める圧延を行う。すな
わち、一般に電流ロック方式として知られる、鋼材が圧
延スタンドにかみ込んだときの電流を記憶しておき、次
段の圧延スタンドにかみ込んだときの始めの圧延スタン
ドの電流変化を検出し、これを零とするべく次段圧延ス
タンドの速度を制御してスタンド間張力を零とし、この
ときの圧延荷重、圧延トルクを検出しトルクアームを演
算する。そして、このトルクアームを用いて最初の鋼材
圧延の張力を演算、無張力制御を行い、かつこの鋼材後
端の各スタンドからしり抜けするときの各圧延荷重、圧
延トルクにより、次の鋼材圧延のためのトルクアームを
演算する。
第1.2図に最終4スタンドの実施例を示す。
以下、これによりトルクアームの算出と、前パスで演算
されたトルクアームを用いて無張力制御を行う様子を説
明する。
圧延スタンド間張力、圧延荷重、圧延トルクとの間には
先に示した(1)式が成立するが、これを4スタンドに
適用し、各スタンドに対応するサブスフクリプトをつけ
て書直すと、 G3 = 21s Pz + R3(T34−T23)
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)G2
 = 2(12P2 +R2(T23−T12)・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)Gl =
 211 Pi +R1・T12 ・・・・・・・・・
町・・・・・・・・・・・・・・・・・ (4)G1、
G2、G3:各スタンド圧延トルクPt 、Pz、Pz
:各スタンド圧延荷重T12、T23、T34:各スタ
ンド間張力11.12.13:各スタンドトルクアーム
R1、R2、R3:各スタンドロール半径と表すことが
できる。従って、いまを2スタンドをしり抜けしlスタ
ンドにかんでいるとすれば、張力’l’12は生じてい
なくトルクアーム11は、21x=[伸、・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)また
≠3スタンドをしり抜けしす2、$1にかんでいれば、
トルクアーム(hを用いてT12が演算できかつT23
は生じていなくトルクアーム42は(2)、(3)式%
式%(6) 更にΦ4スタンドをしり抜けしΦ3、Φ2、Φ1にかん
でいるならば、トルクアーム1lS12を用いてT23
、’l”12が算出でき、T34は生じていないので、
トルクアーム13は、(2)、(3)、(4)の各式よ
り、2]a=[斜13+引[丹]3([訃33−21つ
+信[丹]3(■善]3−2el)(7) とそれぞれ演算できる。なお、Olのi=1.2.3は
それぞれG2 、≠3 、を4の各スタンドをしり抜け
したときの記憶データを示す。
一方スタンド間張力は(2) 、(3) 、(4)式よ
り、トルクアーム14.12.11をパラメータとして
T34=広+2P3ム+T23  ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(8)R
a       R3 T23=広+2P2−ム+T12 ・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(9)R
2R2 6111・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・(10)T12
=Ti” ” 2PITT の演算式で表わすことができる。
すなわち、各スタンドのトルクアームls、12.41
が既知であれば、(8)、(9)、(10)の各式より
スタンド間張力を演算できフィードバックの張力制御を
行い無張力制御を実現できる。以下、作用を図面に即し
て具体的に説明する。
(作用) 鋼材がを3スタンドにかんで後一定時間ΔT経過してか
ら、(8)式より祠、$3間張力T34を演算し、この
演算結果で≠3スタンド速度を補正し祠、+3間張力を
零に制御する■。以下同様にして鋼材がを2スタンドに
かんで一定時間経過後にを4、≠3間張力T34、邦、
を2間張力T23を(8)、(9)式により求め、これ
ら演算結果に基づきを3、≠2スタンド速度を補正、張
力零の無張力制御を行い■、更にを1スタンドにかんだ
後も、(8)、(9)、(10)の各式より張力を求め
かつこれら張力が零になるようを3、G2、+1スタン
ドの各速度の補正を行う■。なおβ1、β2は影響係数
である。
次に、この鋼材の各スタンドをしり抜けしたときのトル
クアームの算出について述べる。鋼材の後端がを4スタ
ンドを抜けたことを検知するとを3、≠2、+1スタン
ドの速度をロックし■、かつ一定時間経過後に各スタン
ドの圧延トルク、圧延荷重G3、β3iG2、β2;G
l、piを各記憶する■。更にを3スタンドを抜けたと
きより一定時間経過後にを2、Φ1スタンドのトルク、
荷重G2 、(172; G1% P 1を記憶する■
。なお、讐4スタンドの抜けからΦ3スタンドの抜けに
至るまでの時間を計測し、これが一定値以上であるなら
ば、先のスタンド速度ロックを解除し、参2、iスタン
ド間張力をトルクアームに基づき演算し、≠2、≠1ス
タンドの速度補正をなし無張力制御を行p■。一方、こ
の時間が一定値に達していなければ、はぼ安定の無張力
制御が行われているものとみなし、速度ロックのままの
運転を継続する。このようにして、圧延が継続されるが
、続いての和スタンドを抜け一定時間経過後、IPlス
タンドの圧延トルク、荷重G1、Plを記憶する■。
斯くして鋼材が全スタンドを抜けたら、上記の≠4、≠
3、G2の各スタンド抜け時に記憶したそれぞれのスタ
ンドの圧延トルク、荷重〔G3、β3;G2、β2;G
tSPt) 3、(G2、β2;Gl、P1〕2、(G
1、P1〕1に基づき、(5)、(6)、(7)の各式
よりトルクアームを算出する■。なお、(GSP) i
のi=3.2.1は(5)、(6)、(7)式と同じ意
味である。
図面は、第1図が張力制御システムのブロック図、第2
図が張力制御と、トルクアーム演算のシーケンス図であ
り、第2図のシーケンス図に従って張力が演算され、ま
たトルクアームが求められ、かつ算出された張力は、第
1図ブロック図より明らかのように、目標値と比較、偏
差がとられ制御計算されて後に、後段スタンド電動機へ
速度補正指令として加えられる。
(発明の効果) しり抜け時の圧延トルク、荷重を記憶しこれら記憶値よ
り各スタンドのトルクアームを演算し、このトルクアー
ムを次パス銅材の張力算出に用いたもので、下流の数ス
タンド間だけの張力制御を容易に実現でき、またトルク
アームの演算と、スタンド間の張力算出を別々に行うよ
うにしたことは、高速の演算器を不要とし、マイコンレ
ベルのシステムで十分実現可能となり、このことは、特
に小規模の連続圧延システムにあってもコスト的に引合
い導入し得るという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
図面は、第1図が張力制御システムのブロック線図、第
2図が張力制御システムのシーケンス図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、圧延トルク、圧延荷重および張力の間に成立する、 G=2lP+R(Tb−Tf) G:圧延トルク、l:トルクアーム、P:圧延荷重、R
    :ロール半径 Tb:後方張力、Tf:前方張力 の関係式を用いて張力を算出/制御する連続圧延機の張
    力制御において、鋼材後端の圧延スタンドしり抜け時の
    荷重、トルクを測定、記憶し、これら記憶値に基づき、
    最終段圧延スタンドをしり抜けして後に、各圧延スタン
    ドのトルクアームを求め、これらトルアームにより次パ
    ス鋼材圧延の張力を算出し目標値との間で偏差を求めこ
    れを零とするよう張力制御を行うことを特徴とする連続
    圧延機の張力制御方法。
JP59203793A 1984-09-27 1984-09-27 連続圧延機の張力制御方法 Granted JPS6224810A (ja)

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JPH0575483B2 JPH0575483B2 (ja) 1993-10-20

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107107136A (zh) * 2014-12-30 2017-08-29 首要金属科技德国有限责任公司 利用在轧制轧材的尾端时的张力改变轧制轧材

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JPH0575483B2 (ja) 1993-10-20

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