JP2003275815A - 可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置 - Google Patents

可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置

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JP2003275815A
JP2003275815A JP2002081266A JP2002081266A JP2003275815A JP 2003275815 A JP2003275815 A JP 2003275815A JP 2002081266 A JP2002081266 A JP 2002081266A JP 2002081266 A JP2002081266 A JP 2002081266A JP 2003275815 A JP2003275815 A JP 2003275815A
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reel
rolling mill
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tension
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Toshiaki Ueno
俊昭 上之
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動に
よる板厚偏差を低減することができるコイル径変動補償
装置を提供する。 【解決手段】 圧延機の前後に配置されたリールに鋼板
を巻き取り/巻き戻しながら繰り返し圧延する可逆式冷
間圧延機におけるコイル径変動補償装置において、前記
リールの張力/速度制御装置(ACR/ASR)の内部
回路に該リールの慣性モーメントを小さくする回路を付
加することを特徴とする可逆式冷間圧延機におけるコイ
ル径変動補償装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可逆式冷間圧延機
における可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装
置に関する。具体的には、圧延機の前後に配置されたリ
ールに鋼板を巻き取り/巻き戻しながら繰り返し圧延す
る可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動に起因する板
厚偏差を低減する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】可逆式冷間圧延機は、1台の圧延機の前
後に配置されたリールに鋼板を巻き取り/巻き戻しなが
ら繰り返し圧延することにより、鋼板の板厚を目標板厚
にする圧延機である。
【0003】図1は、可逆式冷間圧延機の設備構成を示
す図である。一台の圧延機1の前後に、巻き取り/巻き
戻し用のリール2が配置されており、鋼板6は、このリ
ールにより、巻き取り/まき戻しされながら圧延機1に
よって繰り返し圧延される。圧延機1の入側および出側
には板厚計7、7´が設置されており、この板厚計の測
定データに基づいて、板厚制御装置4が圧下のゲインと
タイミングを決定して油圧圧下装置5を動作させること
により、鋼板の板厚を所定の範囲にコントロールする。
【0004】一方、リール2、2´には、張力/速度制
御装置3(ACR/ASR)が設けられており、リール
のトルク目標値TMrefに合わせてリールの張力と回転速
度をコントロールしている。しかし、鋼板6がリール
2、2´に最初に巻き付く際に鋼板を噛み込むグリップ
装置により鋼板表面に段差が生じ、鋼板6を巻き付けた
コイルが偏芯してコイルに段差が生じる。このコイル段
差により、リール2、2´の回転に応じてコイル径が変
動し、リール2、2´の張力が周期的に変動することに
より、圧延機1の出側の鋼板板厚も周期的に変動し、こ
れをリールマークという。図2は、従来の可逆式冷間圧
延機の出側板厚偏差を示す図である。コイル径の変動に
応じてリールの回転に合わせて周期的に板厚が変動して
いる様子がわかる。
【0005】この、コイル径変動による板厚偏差を補償
する方法として、例えば、特開平6−86593には、
コイル段差の位置検出器を設けて、そのコイル段差の位
置をトラッキングして、これに合わせてリールの張力を
コントロールする方法が開示されている。この方法は、
コイル径変動による板厚偏差を直接的に補償するため、
板厚偏差の低減効果は大きいが、コイル段差位置の検出
器及び専用の制御装置が必要であるうえ、この検出器の
メンテナンスの手間がかかるという問題点があった。さ
らに、コイル段差位置の検出器は、リールの機械的振動
や鋼板表面に付着した潤滑油などにより、数十msecの
検出ずれが発生し、この検出ずれにより、板厚偏差の低
減効果が著しく損なわれる場合がある、という問題点も
あった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な従来技術の問題点を解決し、可逆式冷間圧延機におけ
るコイル径変動による板厚偏差をコイル段差位置の検出
器を設けることなく低減することにより、検出ずれが発
生した場合でも板厚制御効果を発揮することができるコ
イル径変動補償装置を提供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、リールの張力
/速度制御装置(ACR/ASR)の内部回路にリール
の慣性モーメントを小さくする回路を付加することによ
りコイル段差位置検出器及び専用の制御装置を用いるこ
となく検出ずれが発生した場合でも板厚偏差を低減する
ことができるコイル径変動補償装置を提供するものであ
り、その要旨は特許請求の範囲に記載した通りの下記内
容である。
【0008】(1)圧延機の前後に配置されたリールに
鋼板を巻き取り/巻き戻しながら繰り返し圧延する可逆
式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置において、
前記リールの張力/速度制御装置(ACR/ASR)の
内部回路に該リールの慣性モーメントを小さくする回路
を付加することを特徴とする可逆式冷間圧延機における
コイル径変動補償装置。 (2)前記リール慣性を小さくする回路が、該リールの
モータのトルク目標値T MrefにK×S/(1+TS)×
ωを加える回路であることを特徴とする(1)に記載の
可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置。 ここに、K、T:比例定数、 S:ラプラス演算子、 ω:モータ回転数(rad/sec)、 t::時間(sec)
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図3およ
び図4を用いて詳細に説明する。 (第1の実施形態)図3は、本発明における可逆式冷間
圧延機におけるコイル径変動補償装置を圧延機出側のテ
ンションリールに適用した場合の実施形態を示す図であ
る。テンションリールの張力/速度制御装置(ACR/
ASR)は、圧延機全体の制御を行うPLC(プログラ
マブル コントローラ)から、リールのトルク目標値T
Mref(N-m)を受け取ると、モータ発生トルクTM(N
-m)との差を計算し、リールトルク制御部がトルク目
標値TMref(N-m)に近づけるようにリールモータの
制御を行う。
【0010】一方、モータ発生トルクTM(N-m)と、
圧延機などのプラント側からコイル段差などによる張力
変動等を含んだ負荷トルクTL(N-m)との差を積分
(1/JS)する事により、モータの回転速度が決定さ
れる。図3におけるJは、リールの慣性モーメント(k
g・m2)であり、Sはラプラス演算子を示す。本発明
では、テンションリールの張力/速度制御装置(ACR
/ASR)の内部回路に、モータ回転数の実績値ω(ra
d/sec)に基づいて、トルク目標値TMre f(N-m)にK×S
/(1+TS)×ωを加える回路を付加する。
【0011】この回路を付加することにより、リールの
慣性モーメントJ(kg・m2)を見かけ上小さくする
ことができ、結果として、コイル段差などによる張力変
動を小さくすることができる。このことを以下の式によ
り説明する。まず、本発明の回路を付加しない場合、以
下の関係が成り立つ。 TM−TL=J×dω/dt・・・・(A) ここで TM:モータ発生トルク(N-m) TL:負荷トルク(N-m) J :慣性モーメント(kg・m2) ω :モータ回転数(rad/sec) (A)式は、リールトルク制御の応答性が十分に速いと
するならば、 TMref≒TM ここで TMref:トルク目標値(N-m) よって、(A)式は以下のようになる。 TMref−TL=J×dω/dt・・・(A)´
【0012】次に、本発明における回路を加えると
(A)´式は以下のように変形される。 TMref+K×dω/dt−TL=J×dω/dt 但し、図3に示した追加回路における定数Tは十分に小
さいとした。これを式変形すると。 TMref−TL=(J−K)×dω/dt・・・(B) ここに、K:比例定数 よって、本発明における回路を加えることにより見かけ
の慣性モーメントはJ−Kとなり、KをJに近づけるほ
ど、見かけの慣性モーメントは小さくなる。
【0013】この、見かけの慣性モーメントをJ´=J
−Kとおけば、(B)´式を得る。 TMref−TL=J´×dω/dt・・・(B)´ この(B)´にて、負荷トルク変動(張力変動)が微少
に変動したときの、モータの回転数変動は、(B)´´
式で表される。 Δω=−1/J´×∫ΔTLdt・・・(B)´´ また、モータ回転数変動が発生した時の負荷トルク変動
(張力変動)は、 ΔTL´=G∫Δωdt・・・(C) ここで、G:比例定数 よって、(B)´´式と(C)式から、見かけ慣性モー
メントJ´が小さい程、最初に発生した張力変動
((B)´´式におけるΔTL)を打ち消す張力変動
((C)式におけるΔTL´)が大きくなり、結果的に
張力変動を抑制することができる。
【0014】(第2の実施形態)図4は、本発明におけ
る可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置を圧
延機入側のペイオフリールに適用した場合の実施形態を
示す図である。ペイオフリールに適用する場合の回路構
成は、基本的にテンションリールに適用する場合と同じ
であるが、圧延機などのプラント側から受ける負荷トル
クの方向が逆転するため、モータ発生トルクTM(N-
m)と、圧延機などのプラント側からコイル段差などに
よる張力変動等を含んだ負荷トルクTL(N-m)との和
を積分(1/JS)する事により、モータの回転速度が
決定される。ペイオフリールの場合は、テンションリー
ルの場合における式中のTLの符号が変わるため、それ
ぞれ下式のようになる。
【0015】TM+TL=J×dω/dt・・・・(A) ここで TM:モータ発生トルク(N-m) TL:負荷トルク(N-m) J :慣性モーメント(kg・m2) ω :モータ回転数(rad/sec) TMref+TL=J×dω/dt・・・(A)´ TMref+TL=(J−K)×dω/dt・・・(B) ここに、K:比例定数 TMref+TL=J´×dω/dt・・・(B)´ Δω=+1/J´×∫ΔTLdt・・・(B)´´ ΔTL´=−G∫Δωdt・・・(C) ここで、G:比例定数
【0016】よって、(B)´´式と(C)式から、テ
ンションリールの場合と同じく、」ペイオフリールの場
合も、見かけ慣性モーメントJ´が小さい程、最初に発
生した張力変動((B)´´式におけるΔTL)を打ち
消す張力変動((C)式におけるΔTL´)が大きくな
り、結果的に張力変動を抑制することができる。
【0017】
【実施例】図5に、本発明におけるリールの慣性モーメ
ントを小さくする回路を実際の可逆式冷間圧延機におけ
るリールの張力/速度制御装置(ACR/ASR)の内
部回路に付加した実施例を示す。図5の左端は、コイル
張力変動に対して全く補償をしない場合を示し、これを
板厚変動100%として表示した。
【0018】このとき、従来技術である特開平6−86
593に基づいて、コイル段差の位置検出器を設けて、
そのコイル段差の位置をトラッキングして、これに合わ
せてリールの張力をコントロールする方法を採用した例
を旧制御(最適)として示す。コイル段差の位置検出器
を設けて、これに応じてリールの張力制御を行った場合
には制御無しの場合に比べて20%以下の板厚変動に低
減している。しかし、リールの機械的振動や鋼板表面に
付着した潤滑油などにより50msecの検出ずれが発生
した場合を示す比較例では、コイル段差の位置検出器を
設けても、90%程度の板厚変動が残っている。
【0019】一方、本発明におけるリールの慣性モーメ
ントを小さくする回路を付加した右端の例では、コイル
段差の位置検出器を設けなくても、検出ずれの有無に係
わらず制御無しの場合に比べて50%以下の板厚変動に
低減することができた。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、可逆式冷間圧延機にお
けるコイル径変動による板厚偏差をコイル段差位置の検
出器および専用の制御装置を設けることなく低減するこ
とにより検出器のメンテナンスが不要であり、しかも、
リールの機械的振動や鋼板表面に付着した潤滑油などに
より検出ずれが発生した場合でも板厚制御効果を発揮す
ることができるコイル径変動補償装置を提供することが
でき、産業上有用な著しい効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 可逆式冷間圧延機の設備構成を示す図であ
る。
【図2】 従来の可逆式冷間圧延機の出側板厚偏差を示
す図である。
【図3】 本発明における可逆式冷間圧延機におけるコ
イル径変動補償装置を圧延機出側のテンションリールに
適用した場合の実施形態を示す図である。
【図4】 本発明における可逆式冷間圧延機におけるコ
イル径変動補償装置を圧延機入側のペイオフリールに適
用した場合の実施形態を示す図である。
【図5】 本発明におけるリールの慣性モーメントを小
さくする回路の実施例の効果を示す図である。
【符号の説明】
1 :圧延機 2、2´ :リール(テンションリール、ペイオフリー
ル) 3 :張力/速度制御装置(ACR/ASR) 4 :板厚制御装置 5 :油圧圧下装置 6 :鋼板 7、7´ :板厚計
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B65H 20/40 B21B 37/00 128Z 26/08 137A Fターム(参考) 3F103 AA05 DA03 DA09 3F105 AA08 AB11 BA01 BA07 CA09 CA13 CC01 CC04 DA02 DA12 DA46 4E024 AA07 BB03 BB06 BB20 EE02 FF01 4E026 AA03 AA12 AA18

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 圧延機の前後に配置されたリールに鋼板
    を巻き取り/巻き戻しながら繰り返し圧延する可逆式冷
    間圧延機におけるコイル径変動補償装置において、前記
    リールの張力/速度制御装置(ACR/ASR)の内部
    回路に該リールの慣性モーメントを小さくする回路を付
    加することを特徴とする可逆式冷間圧延機におけるコイ
    ル径変動補償装置。
  2. 【請求項2】 前記リール慣性を小さくする回路が、該
    リールのモータのトルク目標値TMrefにK×S/(1+
    TS)×ωを加える回路であることを特徴とする請求項
    1に記載の可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償
    装置。 ここに、K、T:定数、 S:ラプラス演算子 ω:モータ回転数(rad/sec) t:時間(sec)
JP2002081266A 2002-03-22 2002-03-22 可逆式冷間圧延機におけるコイル径変動補償装置 Withdrawn JP2003275815A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103658227A (zh) * 2012-08-31 2014-03-26 宝山钢铁股份有限公司 一种消除带钢开卷长度偏差的方法
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CN115634940A (zh) * 2022-09-07 2023-01-24 鞍钢集团北京研究院有限公司 一种冷连轧穿带卷取的间接张力控制方法及***

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN103658227B (zh) * 2012-08-31 2015-12-02 宝山钢铁股份有限公司 一种消除带钢开卷长度偏差的方法
JP2016093829A (ja) * 2014-11-14 2016-05-26 株式会社日立製作所 圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラム
CN104692173A (zh) * 2014-12-25 2015-06-10 陕西北人印刷机械有限责任公司 一种用于印刷设备上的卷径计算装置及计算方法
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