JPS6320604B2 - - Google Patents

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JPS6320604B2
JPS6320604B2 JP55015530A JP1553080A JPS6320604B2 JP S6320604 B2 JPS6320604 B2 JP S6320604B2 JP 55015530 A JP55015530 A JP 55015530A JP 1553080 A JP1553080 A JP 1553080A JP S6320604 B2 JPS6320604 B2 JP S6320604B2
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JP
Japan
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rolling
stand
roll
rolled
speed
Prior art date
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JP55015530A
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English (en)
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JPS56114508A (en
Inventor
Osamu Takahashi
Nobuyuki Togashi
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Hitachi Ltd
Hitachi Information and Control Systems Inc
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Control Systems Inc
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Control Systems Inc filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS56114508A publication Critical patent/JPS56114508A/ja
Publication of JPS6320604B2 publication Critical patent/JPS6320604B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱間仕上圧延機、冷間圧延機等の複
数スタンドタンデム圧延機の制御方法に関する。
タンデム圧延機の各スタンドの圧延後の被圧延
材の速度及び長さの予想は、各スタンドの圧延速
度をマツチングさせ、スタンド間で被圧延材のル
ープが発生したり、スタンド間で張力が発生しす
ぎて被圧延材が切れることを防止するための重要
なポイントとなる。また、タンデム圧延機の上流
スタンドで所謂ゲージメーター方式または、X線
厚み計等で被圧延材の板厚変動信号を取り込み、
後段スタンドで、前記板厚変動を無くするべく自
動板厚一定制御を行なう場合も、各スタンドの圧
延後の被圧延材の速度の予想は、制御上重要であ
る。
熱間仕上タンデム圧延機の例を第1図、第2図
に示す。第1図中の1〜6は、6スタンドタンデ
ム圧延機の各スタンドを示す。被圧延材9は、1
〜6の圧延機で連続に圧延され、7のピンチロー
ルと8のコイル巻取機でコイルに巻取られる。
各スタンドの圧延速度は、11〜16の各圧延
機の作業ロールに取り付けられたロール回転数測
定器で回転数niを測定して(1)式により計算する。
URi=2・π・Ri・ni ……(1) Ri;作業ロール半径(iスタンド) URi;作業ロール周速(iスタンド) 第2図に第1図中1〜6の圧延機のiスタンド
を示す。第2図で22の圧延前被圧延材の厚さ
Hi、速度Viは、21の作業ロール(作業ロール
周速vRi)で圧延後、被圧延材23は、厚さhi、速
度viとなる。viとvRiの関係は(2)式、(3)式で示され
る先進率の式が公知である。
vi=vRi(1+fi) ……(2) 被圧延材を圧延開始前に圧延後の被圧延材が圧
延仕様通りに圧延されるべく、圧延機の圧下位
置、作業ロール速度を決定するセツトアツプ処理
(以後セツトアツプと略す)は、前記(3)式と、公
知のマスフロー一定式(4)式を用いて(5)式により各
圧延機の作業ロール周速を決定する vihi=vi-1・hi-1 ……(4) vi-1、i−1スタンド圧延後被圧延材速度(=
Vi) hi-1;i−1スタンド圧延後被圧延材板厚(=
Hi) vRi=hF・vRF・(1+fF)/hi・(1+fi
……(5) hF;最終スタンド圧延後被圧延材板厚 vRF: 〃 作業ロール周速 fF; 〃 先進率 従つてセツトアツプのfiの予測精度が悪けれ
ば、各スタンドの速度バランスが悪くなり、スタ
ンド間で被圧延材がループとなる。また、スタン
ド間に張力がかかりすぎる。等の問題が発生す
る。
またセツトアツプで使用する圧延荷重予測式、
圧下位置決定式等の予測精度を向上させるために
被圧延材を圧延中の圧延機より、各スタンドの実
積圧延荷重、実績ロール周速VRAi、第1図の10
のX線厚み計で最終スタンド圧延後の被圧延材の
実績板厚hFA等のデーターを収集してセツトアツ
プで使用する圧延荷重予測式圧下位置決定式等が
実績データに適応する様に修正する適応修正が一
般に行なわれている。この場合、各スタンドで圧
延後の被圧延材の板厚が必要となるが、各スタン
ド間には板厚測定器が設置されるわけではなく、
各スタンドで圧延後の被圧延材の実績板厚hAiは、
(6)式により計算されるのが普通である。
hAi=hFA・VRAF・(1+fF)/VRAi(1+fi
)……(6) VRAF;最終6スタンド実績ロール周速 ここでhFA,vRAF,vRAiは第1図中10のX線厚
み計と11〜16のロール回転数測定器に測定さ
れた実績値である。しかし、fi,fFは(3)式の計算
値が使用される。従つて、fi,fFの計算精度が悪
ければ、hAiの(6)式の計算精度も悪くなり、荷重
予測式の適応制御を行なつても、予測精度は向上
しない。
以上の様に、(3)式の先進率の計算式は制御上、
重要な数式であるにもかかわらず、従来、実圧延
機での実測による精度確認、あるいは、実測デー
ターによる適応修正は全く行なわれていなかつ
た。これは従来、先進率を実測、確認するために
必要な第2図中圧延後の被圧延材の速度viの実測
手段が無かつたためである。各スタンドで圧延後
の被圧延材の実績速度vAiを測定できれば、先進
率の実績値が計算でき、(3)式に対する実績データ
ーによる適応修正が可能になる。また、(6)式は、
(7)式に変形でき、各スタンドで圧延後の被圧延材
の実績板厚hAiも正確に計算できる。
hAi=hFA・vAF/vAi ……(7) vAi;iスタンド圧延後被圧延材実績速度 vAF;最終スタンド圧延後被圧延材実績速度 これにより、セツトアツプで使用する圧延荷重
予測式、圧下位置決定式の実績データーによる適
応修正の精度も向上する。
本発明の目的は圧延機、特にタンデム圧延機の
各スタンドで圧延後の被圧延材の速度、すなわち
スタンド間の被圧延材の速度実測する手段を提供
することにある。
一般にタンデム圧延機の各スタンド間には、ス
タンド間の被圧延材にかかる張力を測定する為の
ルーパーロールが設けられる。このルーパーロー
ルにロール回転数測定器を設置しルーパーロール
の回転数nLを測定すれば、(8)式で被圧延材の圧延
後の速度vAを実測できる。
vA=2πRL・n ……(8) RL;ルーパーロール半径 また第1図中6の最終6スタンドで圧延後の被
圧延材の速度は、7のピンチロールにロール回転
数測定器を取り付けることにより可能である。
本発明の実施例を第3図に示す。第3図では、
被圧延材9を1〜6の各スタンドで圧延し、7の
ピンチロール、8のコイル巻取機で巻取つてい
る。
1〜6の各スタンド間に設けられているルーパ
ーロールを5,6のスタンド間についての拡大図
中に示す。21の各スタンド作業ロール、31の
ルーパーロール、7のピンチロールには、それぞ
れの回転数を測定する11〜16の作業ロール回
転数測定器、32のルーパーロール回転数測定
器、33のピンチロール回転数測定器が取り付け
られている。
11〜16で測定された1〜6スタンドの作業
ロール回転数nRA1〜nRA6、32で測定されたルー
パーロール回転数nLA1〜nLA5、33で測定された
ピンチロール回転数はnPAは、40の回転数速度
変換器に入力される。40は、各ロールの作業ロ
ール半径R1〜R6、ルーパーロール半径RL1〜RL5
ピンチロール半径RPを記億しており、各ロール
の回転数を速度に変換する。
1〜6スタンド作業ロール周速vRA1〜vRA6は(9)
式で示される。
vRAi=2π・Ri・nRAi ……(9) 1〜5スタンドで圧延後の被圧延材の実績速度
vAiは(10)式で計算できる。
vAi=2πRLi・nLAi ……(10) 6スタンドで圧延後の被圧延材の実績速度vA6
は(11)式で計算できる。
vA6=2πRP・nPA ……(11) 以上により40の回転数、速度変換器では、1
〜6の各スタンド作業ロール周速vRAiと、圧延後
の被圧延材の速度vAiを計算する。
vRAiとvAiは、41の実績板厚計算装置と、実績
先進率計算装置42へ入力する。
41の実績板厚計算装置では、10のX線厚み
計で実測された6スタンドで圧延後の被圧延材の
板厚hFAとvAiを取り込み各スタンドの実績板厚hAi
を(12)式で計算する。
hAi=hFA・vA6/vAi ……(12) 40の実績先進率計算装置は、vRAiとvAiを入力
して実績先進率fAiを(13)式で計算する。
fAi=vAi/vRAi-1 ……(13) 43は適応修正装置でありセツトアツプで使用
する先進率計算式、荷重予測式、圧下位置決定式
等の実績データーによる適応修正計算を行なう。
例えば、先進率の適応修正計算では、(14)式
により(3)式の先進率計算と実績先進率の誤差Δfi
を計算する。
Δfiは、44のセツトアツプ装置に入力され、
次回圧延する被圧延材のセツトアツプ計算の先進
率計算式にフイードバツクされる。
以上の様に、タンデム圧延機のスタンド間のル
ーパーロールにロール回転数測定器を設けること
によりタンデム圧延機のスタンド間の被圧延材の
速度、長さ、移動距離を実測することが可能であ
り、その測定結果より先進率の実績値を求めるこ
とができる。
また被圧延材の圧延後の速度、長さ、移動距離
を実測することにより、iスタンドを被圧延材の
長手方向のある点が通過した後、同じ点が次のス
タンドを通過するタイミングを正確に把握するこ
とが可能になり、例えば、iスタンドで、スキツ
ドマークを検出した場合、i+1スタンドをスキ
ツドマークが通過するタイミングを正確に把握す
ることができるという効果もある。
第4図にその実施例を示す。第4図中60の被
圧延材は、58と59の圧延機で圧延されてい
る。58と59の間には、31のルーパーロール
が有り、32のルーパーロール回転数測定器が設
けられている。58の圧延機には、51の圧延荷
重測定器が取り付けられており、圧延荷重Pが測
定される。52は荷重変化量検出器であり、ある
タイミングの圧延荷重PがPoであつた場合、Po
の値を記憶しており、PのPoに対する変化分ΔP
=P−Poの値を出力する。53は、荷重変化を
板厚変化に変換する変換器であり、Poを測定し
たタイミングの被圧延材の圧延後の板厚とPを測
定したタイミングの被圧延材の圧延後の板厚との
変化分Δhを公知のゲージメーター式より(15)
式で計算する。
Δh=ΔP/K ……(15) K;圧延機58のミル定数 55は、被圧延材のある点が圧延機58を通過
した後に、被圧延材の同じ点が圧延機59を通過
するまでの遅れ時間Δtの計算装置であり、32
のルーパーロール回転数測定器で測定した、単位
時間当りのルーパーロール回転数nAを入力して、
(16)式によりΔtを計算する。
Δt=L/2π・RL・nA ……(16) L;圧延機58,59間の距離 RL;ルーパーロール32の半径 54は、データー遅延装置であり53よりΔh
を入力して、遅れ時間Δt後にΔhを出力する。つ
まり、53は58で圧延後の被圧延材、板厚、変
動がΔhとなつた点が、圧延機59を通過するタ
イミングで、Δhを56へ出力する。56は、被
圧延材の圧延前の板厚がΔh変化した場合でも圧
延機59で圧延機の被圧延材、板厚を一定に保つ
ため、圧延機59の圧下位置修正量Δsを(17)
式で計算する圧下修正量計算装置である。
Δs=−∂P/∂H・Δh/K ……(17) ∂P/∂H;圧延後の被圧延材の板厚を一定とし圧
延前の被圧延材板厚Hが微小量変化した場合の
圧延荷重への影響係数であり公知のSimsの圧
延荷重式等より容易に計算できる。
57は、圧延機59の圧下装置であり圧延機5
9の圧下位置をΔsに従い修正する。
以上の装置により、圧延機58で圧延された圧
延後の被圧延板、板厚が変動しても圧延機59で
修正して、圧延機59で圧延後の被圧延材板厚を
一定に保つ板厚制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は、6スタンドタンデム圧延機で被圧延
材を圧延中の様子を示す。第2図は、第1図中の
あるスタンドで被圧延材を圧延中の様子を拡大し
た図である。第3図、第4図は、本発明の実施例
である。 1〜6……圧延スタンド、7……ピンチロー
ル、31……ルーパーロール、32……ルーパー
ロール回転数測定器、40……回転数/速度変換
器、41……実績板厚計算装置、42……実績先
進率計算装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数個のスタンドを有するタンデム圧延機に
    より被圧延材を圧延する方法において、前記圧延
    機の各スタンド間にルーパーロールを前記圧延機
    の最終出側にピンチロールを設け、前記ルーパー
    ロールとピンチロールの各回転数を測定し、その
    測定された各回転数とロール半径に基づき各スタ
    ンド間の被圧延材の圧延速度を求め、その圧延速
    度により各スタンドの被圧延材の実績先進率を計
    算し、その実績先進率と圧延開始前に設定した各
    スタンドの先進率との誤差を計算し、その計算し
    た先進率の誤差に基づき前記設定した先進率を修
    正し、修正後の先進率に基づいて各スタンドの圧
    下位置、作業ロール速度を決定することを特徴と
    する圧延機の制御方法。
JP1553080A 1980-02-13 1980-02-13 Controlling method for rolling mill Granted JPS56114508A (en)

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