TWI716816B - 直列式壓延機的控制裝置 - Google Patents

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TWI716816B TW108105451A TW108105451A TWI716816B TW I716816 B TWI716816 B TW I716816B TW 108105451 A TW108105451 A TW 108105451A TW 108105451 A TW108105451 A TW 108105451A TW I716816 B TWI716816 B TW I716816B
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Abstract

本發明提供一種能夠更確實地抑制壓延材的破裂之直列式壓延機的控制裝置。直列式壓延機的控制裝置係具備：速度指令輸出部，係於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動前，暫時地輸出對於前述複數個架台的速度指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述速度指令輸出部暫時地輸出速度指令值的期間，對於前述複數個架台，減小較後段側的架台的下垂控制量設定值。藉由具備此種構成，能夠更確實地抑制壓延材的破裂。

Description

直列式壓延機的控制裝置
本發明係有關直列式壓延機的控制裝置。
專利文獻1揭示一種直列式壓延機的控制裝置。依據該控制裝置，藉由利用直列式壓延機的起動時相對於複數個架台的下垂控制(Droop control)機能(相對於馬達電流100%時之馬達速度下降率)，可抑制壓延材的破裂。
[先前技術文獻] (專利文獻)
專利文獻1：日本特開昭60-3910號公報
然而，專利文獻1所記載的控制裝置未考慮到直列式壓延機的起動時，複數個架台的機械的間隙晃動所造成的負載不同。因此，藉由下垂控制機能，於鄰接的架台之間亦會有滾筒的速度的差變得更大的情形。結果亦會有壓延材破裂的情形。
本發明係用以解決上述課題所開發完成者，其目的在於提供能夠更確實地抑制壓延材的破裂之直列式壓延機的控制裝置。
本發明的直列式壓延機的控制裝置係具備：速度指令輸出部，係於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動前，暫時地輸出對於前述複數個架台的速度指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述速度指令輸出部暫時地輸出速度指令值的期間，對於前述複數個架台，減小較後段側的架台的下垂控制量設定值。
本發明的直列式壓延機的控制裝置係具備：轉矩指令輸出部，係於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動前，暫時地輸出對於前述複數個架台的轉矩指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述轉矩指令輸出部暫時地輸出轉矩指令值的期間，對於前述複數個架台，減小較後段側的架台的下垂控制量設定值。
依據此等發明，於直列式壓延機的起動前複數個架台暫時地動作之際，較後段側的架台的下垂控制量設定值變得較小。因此，於複數個架台的機械的間隙晃動量的負載被吸收的狀態下，對鄰接的架台之間的壓延材施予適切的張力。結果，能夠更確實地抑制壓延材的破裂。
1:架台
2:工作滾筒
3:支撐滾筒
4:馬達
5:驅動裝置
6:控制裝置
6a:速度指令輸出部
6b:下垂控制量設定部
7:壓延材
100a‧‧‧處理器
100b‧‧‧記憶體
200‧‧‧硬體
D0、D1、D2‧‧‧下垂控制量設定值
T1、T2‧‧‧時間帶
V0‧‧‧開始動作完成速度
V1‧‧‧下垂控制量維持速度
V2‧‧‧壓延最低速度
V3‧‧‧設定最低速度
α‧‧‧速度指令值
β‧‧‧一定值
第1圖係適用實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的構成圖。
第2圖係實施型態1之直列式壓延機的控制裝置的方塊圖。
第3圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的起動前後的速度指令、速度回應值、張力回應值及下垂控制設定值的圖。
第4圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之下垂控制量設定部利用的下垂控制量表的圖。
第5圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的停止時的速度指令與下垂控制設定值的圖。
第6圖係顯示設於實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之下垂控制量設定部的下垂控制增益電路的圖。
第7圖係顯示實施型態1之直列式壓延機的控制裝置的硬體構成圖。
以下針對用以實施本發明之型態，依照所附圖式來進行說明。此外，對於各圖中相同或相當的部分係賦予相同的符號。並且適宜地簡略或省略對應部分的重複說明。
實施型態1
第1圖係適用實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的構成圖。
第1圖的直列式冷壓延機中，複數個架台1係於水平方向排列設置。複數個架台1的各者都具備一對工作滾筒2與複數根支撐滾筒3。複數個馬達4之各者係與複數個架台1之各者對應而設置。複數個驅動裝置5之各者係電性連接於複數個馬達4之各者。控制裝置6係電性連接於複數個驅動裝置5。
控制裝置6係對複數個驅動裝置5輸出速度指令值。複數個驅動裝置5係根據來自控制裝置6的速度指令值而使複數個馬達4之各者旋轉。複數個架台1之各者中，一對工作滾筒2係隨著馬達4的旋轉而旋轉。複數根支撐滾筒3係隨著一對工作滾筒2而旋轉。結果，壓延材7係朝向箭號方向被壓延。
接著，利用第2圖來說明控制裝置6。
第2圖係實施型態1之直列式壓延機的控制裝置的方塊圖。
如第2圖所示，控制裝置6係具備速度指令輸出部6a及下垂控制量設定部6b。
速度指令輸出部6a係輸出對於複數個架台1之各者的速度指令值。下垂控制量設定部6b係輸出對於複數個架台1的下垂控制量設定值。結果，可獲得複數個架台1承受之負載的平衡。
接著，利用第3圖來說明直列式冷壓延機的起動前後的速度控制。
第3圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的起動前後的速度指令、速度回應值、張力回應值及下垂控制設定值的圖。
如第3圖所示，於直列式冷壓延機之起動前的時間帶T1中，速度指令輸出部6a係對複數個架台1之各者暫時地輸出階梯狀的速度指令值α。例如，速度指令輸出部6a係對複數個架台1之各者暫時地輸出設定速度之1%的速度指令值。結果，複數個架台1之各者中，一對工作滾筒2係回應該速度指令值而旋轉。在此，檢測此時的旋轉速度作為速度回應值。
於速度指令輸出部6a暫時地輸出階梯狀的速度指令值α的期間中，下垂控制量設定部6b係對複數個架台1之各者輸出下垂控制量設定值D0。此時，下垂控制量設定部6b係減小較後段之架台1的下垂控制量設定值D0。結果，在複數個架台1之機械的間隙晃動量的負載被吸收的狀態下，對鄰接的架台1之間的壓延材7施予適切的張力。
於其後的時間帶T2中，下垂控制量設定部6b係考量因應支撐滾筒3的軸承的靜摩擦所需之用於起動的轉矩，而輸出下垂控制量設定值0。
時間帶T2經過之際，速度指令輸出部6a係輸出對於複數個架台1全部之同時起動的速度指令值。此時，考量在複數個架台1之間的支撐滾筒3的軸承的靜摩擦係數不同，而進行速度PI連續控制。具體而言，係抑制鄰接的架台1之間的壓延材之張力回應值與張力基準值的差。例如，在壓延材有被拉伸的傾向時，藉由增大架台1的速度指令值而使壓延材朝向變得鬆弛的傾向變化。例如，壓延材呈鬆弛的傾向時，藉由減小架台1的速度指令值而使壓延材朝向變得被拉伸的傾向變化。
其後，複數個架台1中，於速度回應值成為開始動作完成速度V0的時間點，下垂控制量設定部6b係輸出下垂控制量設定值D1。此時，D1係設定成比D0大的值。其後，下垂控制量設定部6b係將下垂控制量設定值維持於D1，直至速度指令值成為下垂控制量維持速度V1。
之後，下垂控制量設定部6b係漸漸地減小下垂控制量設定值，直至速度指令值經過壓延最低速度V2而成為設定最低速度V3。具體而言，速度指令值為壓延最低速度V2時，下垂控制量設定部6b係輸出下垂控制量設定值D2。速度指令值在壓延最低速度V3時，下垂控制量設定部6b係輸出下垂控制量設定值0。其結果，於低速領域中，抑制因複數個架台1之間之機械的間隙晃動所造成的速度的不平衡，而可於鄰接的架台1之間的壓延材7維持適切的張力。
接著，利用第4圖來說明依據下垂控制量設定部6b所為的下垂控制量的設定方法。
第4圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之下垂控制量設定部利用的下垂控制量表的圖。
如第4圖所示，於下垂控制量表中，速度的資訊與下垂控制量的資訊相關聯。例如，速度「V0」的資訊與下垂控制量的「D1」的資訊相關聯。例如，速度「V1」的資訊與下垂控制量的「D1」的資訊相關聯。例如，速度「V2」的資訊與下垂控制量的「D2」的資訊相關聯。例如，速度「V3」的資訊與下垂控制量的「0」的資訊相關聯。
下垂控制量設定部6b係根據下垂控制量表的資訊而決定下垂控制量設定值。具體而言，下垂控制量設定部6b於速度指令值為「V0」 至「V1」之間時，將下垂控制量設定值設成「D1」。下垂控制量設定部6b於速度指令值為「V2」時，將下垂控制量設定值設成「D2」。下垂控制量設定部6b於速度指令值為「V3」時，將下垂控制量設定值設成「0」。
接著，利用第5圖來說明直列式冷壓延機之停止時的速度控制。
第5圖係顯示依據實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之直列式冷壓延機的停止時的速度指令與下垂控制設定值的圖。
如第5圖所示，於直列式冷壓延機正要停止之前，下垂控制量設定部6b係在下垂控制量表的速度指令值為「V1」至「V0」之間時，對下垂控制量設定值「D1」加上一定值β。其結果，於低速領域中，抑制因複數個架台1之間之機械的間隙晃動所造成的速度的不平衡，而可於鄰接的架台1之間的壓延材7維持適切的張力。
接著，利用第6圖來說明依據下垂控制量設定部6b所為之下垂控制量設定值的調整。
第6圖係顯示設於實施型態1之直列式壓延機的控制裝置之下垂控制量設定部的下垂控制增益電路的圖。
如第6圖所示，於直列式冷壓延機的起動後，直到壓延材7的張力穩定而開始張力控制為止，下垂控制量設定部6b係對於張力回應值與張力基準值的差乘上係數而獲得增益。下垂控制量設定部6b係將對於從下垂控制量表所獲得的值乘上該增益所獲得的值作為下垂控制量設定值。
此時，若鄰接的架台1之間之張力回應值比張力基準值小，則下垂控制量設定值係變得比從下垂控制量表獲得的值小。相對於此，若 鄰接的架台1之間之張力回應值比張力基準值大，則下垂控制量設定值係變得比從下垂控制量表獲得的值大。結果，可於鄰接的架台1之間抑制速度的不平衡，而於鄰接的架台1之間的壓延材7維持適切的張力。
依據以上所說明的實施型態1，於複數個架台1夾著壓延材7的狀態的直列式冷壓延機中，下垂控制量設定部6b係於速度指令輸出部6a暫時地輸出速度指令的期間，減小較後段側之架台的下垂控制量設定值。具體而言，若以前段側的架台1的速度為基準時，可設成與後段側之架台1的速度成反比的下垂控制量設定值。此時，在複數個架台1之機械的間隙晃動的負載被吸收的狀態下，於鄰接的架台1之間的壓延材7施予適切的張力。結果，能夠更確實地抑制壓延材的破裂。
此外，下垂控制量設定部6b係於直列式冷壓延機的開始動作後，因應複數個架台1的速度而使複數個架台1的下垂控制量變動，於直列式冷壓延機正要停止之前，對因應於複數個架台1的速度的下垂控制量設定值加上一定值β。因此，於低速領域中，抑制因複數個架台1之間之機械的間隙晃動所造成的速度的不平衡，而可於鄰接的架台1之間的壓延材7維持適切的張力的狀態下，使直列式冷壓延機停止。結果，於直列式冷壓延機的再起動時，能夠更確實地抑制壓延材7的破裂。
此外，亦可對於進行轉矩控制的直列式冷壓延機進行與實施型態同樣的控制。此時，亦能夠更確實地抑制壓延材7的破裂。
接著，利用第7圖來說明控制裝置6。
第7圖係顯示實施型態1之直列式壓延機的控制裝置的硬體構成圖。
控制裝置6的各機能可藉由處理電路來實現。例如，處理電路係具備至少一個處理器100a與至少一個記憶體100b。例如，處理電路係具備至少一個專用的硬體200。
處理電路具備至少一個處理器100a與至少一個記憶體100b時，控制裝置6的各機能可藉由軟體、韌體、或軟體與韌體的組合來實現。軟體及韌體之至少一者可記述為程式。軟體及韌體之至少一者係儲存於至少一個記憶體100b。至少一個處理器100a係藉由讀出並執行記憶在至少一個記憶體100b的程式，而實現控制裝置6的各機能。至少一個處理器100a也可為中央處理裝置、處理裝置、演算裝置、微處理器、微電腦、數位訊號處理器(DSP)。例如，至少一個記憶體100b係RAM(Random Access Memory；隨機存取記憶體)、ROM(Read Only Memory；唯讀記憶體)、快閃記憶體、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory；可抹除可程式化唯讀記憶體)、EEPROM(註冊商標)(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory；電子可抹除可程式化唯讀記憶體)等非揮發性或揮發性的半導體記憶體、磁碟(magnetic disk)、軟碟(flexible disk)、光碟(optical disc)、CD光碟(compact disc)、迷你碟(mini disc)或DVD(Digital Versatile Disk)等。
處理電路具備至少一個專用的硬體200時，處理電路可藉由例如單一電路、複合電路、經程式化的處理器、經並列程式化的處理器、專用積體電路(ASIC)、現場可程式閘陣列(FPGA)、或此等的組合來實現。例如，控制裝置6的各機能可分別由處理電路來實現。例如，控制裝置6的各機能可整合而由處理電路來實現。
針對控制電路的各機能，亦可一部分以專用的硬體200來實現，而另一部分以軟體或韌體來實現。例如，針對下垂控制量設定部6b的機能，以專用的硬體200之處理電路來實現，針對下垂控制量設定部6b的機能以外的機能，可藉由至少一個處理器100a讀出並執行儲存在至少一個記憶體100b的程式來實現。
如此一來，處理電路係以硬體200、軟體、韌體、或此等的組合來實現控制裝置6的各機能。
[產業上利用性]
如以上所述，本發明之直列式壓延機的控制裝置係能夠利用於直列式壓延機。
1‧‧‧架台
2‧‧‧工作滾筒
3‧‧‧支撐滾筒
4‧‧‧馬達
5‧‧‧驅動裝置
6‧‧‧控制裝置
7‧‧‧壓延材

Claims (8)

  1. 一種直列式壓延機的控制裝置，係具備：速度指令輸出部，係於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動前，暫時地輸出對於前述複數個架台的速度指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述速度指令輸出部暫時地輸出速度指令值的期間，對於前述複數個架台，減小較後段側的架台的下垂控制量設定值。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之直列式壓延機的控制裝置，其中，前述速度指令輸出部係以在前述直列式壓延機的開始動作後，抑制鄰接的架台之間之壓延材之張力回應值與張力基準值的差的方式，輸出速度指令值，前述下垂控制量設定部係於前述直列式壓延機的開始動作後，因應前述複數個架台的速度而使前述複數個架台的下垂控制量設定值變動，於前述直列式壓延機正要停止之前，對於因應前述複數個架台的速度的下垂控制量設定值加上一定值。
  3. 一種直列式壓延機的控制裝置，係具備：速度指令輸出部，係以於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動後，抑制鄰接的架台之間之壓延材之張力回應值與張力基準值的差的方式，輸出速度指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述直列式壓延機的開始動作後，因應前述複數個架台的速度而使前述複數個架台的下垂控制量變動，於前述直列式壓延機正要停止之前，對於因應前述複數個架台的速度的下垂控制量設定值加上一定值。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之直列式壓延機的控制裝置，其中，前述下垂控制量設定部係於前述直列式壓延機的開始動作後直到開始張力控制為止，將對於因應前述複數個架台之各者的速度而變動的從下垂控制量的表所獲得的值乘上因應於鄰接之架台之間之壓延材的張力回應值與張力基準值之差而得的增益而獲得之值，設為下垂控制量設定值。
  5. 一種直列式壓延機的控制裝置，係具備：轉矩指令輸出部，係於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動前，暫時地輸出對於前述複數個架台的轉矩指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述轉矩指令輸出部暫時地輸出轉矩指令值的期間，對於前述複數個架台，減小較後段側的架台的下垂控制量設定值。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之直列式壓延機的控制裝置，其中，前述轉矩指令輸出部係以在前述直列式壓延機的開始動作後，抑制鄰接的架台之間之壓延材之張力回應值與張力基準值的差的方式，輸出轉矩指令值，前述下垂控制量設定部係於前述直列式壓延機的開始動作後，因應前述複數個架台的轉矩而使前述複數個架台的下垂控制量設定值變動，於前述直列式壓延機正要停止之前，對於因應前述複數個架台的轉矩的下垂控制量設定值加上一定值。
  7. 一種直列式壓延機的控制裝置，係具備： 轉矩指令輸出部，係以於複數個架台夾入有壓延材的狀態的直列式壓延機的起動後，抑制鄰接的架台之間之壓延材之張力回應值與張力基準值的差的方式，輸出轉矩指令值；以及下垂控制量設定部，係於前述直列式壓延機的開始動作後，因應前述複數個架台的轉矩而使前述複數個架台的下垂控制量變動，於前述直列式壓延機正要停止之前，對於因應前述複數個架台的轉矩的下垂控制量設定值加上一定值。
  8. 如申請專利範圍第5至7項中任一項所述之直列式壓延機的控制裝置，其中，前述下垂控制量設定部係於前述直列式壓延機的開始動作後直到開始張力控制為止，將對於因應前述複數個架台之各者的轉矩而變動的從下垂控制量的表所獲得的值乘上因應於鄰接之架台之間之壓延材的張力回應值與張力基準值之差而得的增益而獲得之值，設為下垂控制量設定值。
TW108105451A 2018-12-12 2019-02-19 直列式壓延機的控制裝置 TWI716816B (zh)

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