JP2706342B2 - Meandering control method for rolled material - Google Patents
Meandering control method for rolled materialInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/68—Camber or steering control for strip, sheets or plates, e.g. preventing meandering
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、圧延機により圧延される圧延材の蛇行を制
御するための方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for controlling meandering of a rolled material rolled by a rolling mill.
［従来の技術］ 一般に、圧延ラインに複数の圧延機を設置し、連続し
て圧延を行なうタンデム圧延機において、定常部分の圧
延材は、前後の圧延機により張力を付与された状態で圧
延されているが、圧延材の後端分については、前記圧延
スタンドを圧延材が離れてから当該圧延スタンドを通過
するまで、後方張力のない状態で圧延されることにな
る。[Prior Art] Generally, in a tandem rolling mill in which a plurality of rolling mills are installed in a rolling line and rolling is performed continuously, a rolled material in a steady portion is rolled in a state where tension is applied by preceding and following rolling mills. However, the trailing end portion of the rolled material is rolled without back tension from the time when the rolled material leaves the rolling stand until it passes through the rolling stand.
そのため、微妙な力の不均衡による圧延材の左右の蛇
行（ブレ）が生じ易く、圧延材の側面が、圧延機の入口
サイドガイドに強く接触し座屈して重なり、圧延ロール
に噛み込まれるいわゆる絞り込み現象が発生し易くな
る。As a result, the rolled material is likely to meander (shake) from side to side due to a delicate imbalance of force, and the side surface of the rolled material strongly contacts the inlet side guide of the rolling mill, buckles and overlaps, and is so-called bitten by the rolling roll. The narrowing-down phenomenon easily occurs.
従って、このような圧延材の蛇行を制御して抑制する
ことが望まれている。Therefore, it is desired to control and suppress such meandering of the rolled material.
従来の圧延材の蛇行制御手段の代表的なものとして
は、圧延機の駆動側と作業側とにそれぞれ設置された
ロードセルからの出力信号の差に基づいて、圧延ロール
両端の圧下位置を調整して蛇行を制御する荷重差方式の
蛇行制御と、圧延機の入側もしくは出側の少なくとも
一方に設置した蛇行検出器からの検出信号に基づいて、
圧延ロール両端の圧下位置を調整して蛇行を制御するセ
ンサ方式の蛇行制御とがある。A typical conventional meandering control means for a rolled material is to adjust the rolling positions of both ends of a rolling roll based on a difference between output signals from load cells respectively installed on a driving side and a working side of a rolling mill. Meandering control of a load difference method for controlling meandering, and based on a detection signal from a meandering detector installed on at least one of the entrance side and the exit side of the rolling mill,
There is a sensor type meandering control that controls the meandering by adjusting the rolling positions at both ends of the rolling roll.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、これらの従来の圧延材の蛇行制御手段
では、各々問題があり実用化については十分な効果が得
られていないのが現状である。[Problems to be Solved by the Invention] However, at present, these conventional meandering control means for rolled materials have problems, and sufficient effects have not been obtained for practical use.
即ち、前者の荷重差方式の蛇行制御では、圧延材の蛇
行量を圧延荷重差から間接的に検出するため、圧延材に
駆動側と作業側とで板厚差（ウエッジ）がある場合や温
度差がある場合には、圧延荷重差が必ずしも蛇行を正確
に表しているとは限らないといった問題がある。That is, in the former meandering control based on the load difference method, the amount of meandering of the rolled material is indirectly detected from the difference in the rolling load. When there is a difference, there is a problem that the rolling load difference does not always accurately represent the meandering.
また、センサ方式の蛇行制御については、熱間圧延機
等では、蛇行検出器の設置環境が悪いために、圧延時に
生じる水蒸気やヒュームによって検出値に乱れが生じ易
く、圧延材後端の尻抜け時のように検出値に対して即刻
制御出力が要求されるような高応答性を必要とする制御
には、検出値の安定性および信頼性が不足しているとい
う問題がある。As for the meandering control using the sensor method, in a hot rolling mill or the like, since the installation environment of the meandering detector is poor, the detection value is likely to be disturbed by steam or fume generated during rolling, and the trailing edge of the rear end of the rolled material is lost. Control that requires high responsiveness, such as when a control output is immediately required for a detected value, has a problem in that the stability and reliability of the detected value are insufficient.
本発明は、このような問題を解決しようとするもの
で、圧延材の後端尻抜け時の蛇行制御を効果的に行なえ
るようにして、圧延材後端で発生する絞り込みを確実に
防止した、圧延材の蛇行制御方法を提供することを目的
とする。The present invention has been made in order to solve such a problem, and it has been possible to effectively perform meandering control at the time of trailing end loss of a rolled material, and to reliably prevent narrowing occurring at the rear end of the rolled material. It is an object of the present invention to provide a meandering control method for a rolled material.
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の圧延材の蛇行制
御方法は、圧延機の入側もしくは出側の少なくとも一方
に設けた蛇行検出器により圧延材の蛇行量を検出し、前
記蛇行検出器からの検出信号に基づいて、前記圧延機に
おける圧延荷重差の基準ロックオン値を補正することを
特徴としている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, a meandering control method for a rolled material according to the present invention includes a meandering detector provided on at least one of an entrance side and an exit side of a rolling mill. The amount is detected, and a reference lock-on value of a rolling load difference in the rolling mill is corrected based on a detection signal from the meandering detector.
［作用］ 上述した本発明の圧延材の蛇行制御方法では、蛇行検
出器からの検出信号に基づいて、圧延機における圧延荷
重差のロックオン値が補正され、補正されたロックオン
値を基準して、圧延ロール両端の圧下位置が調整され、
圧延材の蛇行が抑制制御される。[Operation] In the meandering control method of the rolled material of the present invention described above, the lock-on value of the rolling load difference in the rolling mill is corrected based on the detection signal from the meandering detector, and the corrected lock-on value is referred to. The rolling position of both ends of the rolling roll is adjusted,
The meandering of the rolled material is suppressed and controlled.
［発明の実施例］ まず、本発明の方法の基本的な原理となる圧延材後端
の蛇行特性について説明する。第４図（ａ），（ｂ）〜
第７図（ａ），（ｂ）は圧延材後端が圧延機入側で張力
のかかっていない状態における圧延材の挙動を模式的に
示したものであり、各図（ａ）は断面図、各図（ｂ）は
各図（ａ）に対応する平面図である。なお、各図におい
て、符号１は圧延材、２は圧延ロール、３は圧延機中心
線を示している。First, the meandering characteristic of the rear end of a rolled material, which is a basic principle of the method of the present invention, will be described. Fig. 4 (a), (b)-
FIGS. 7 (a) and 7 (b) schematically show the behavior of the rolled material in a state where the rear end of the rolled material is not tensioned on the rolling mill entry side, and each figure (a) is a sectional view. Each figure (b) is a plan view corresponding to each figure (a). In each of the drawings, reference numeral 1 denotes a rolled material, 2 denotes a roll, and 3 denotes a rolling mill center line.
第４図（ａ），（ｂ）は、圧延材１の後端が張力のか
からなくなった状態で圧延材１の中心を圧延機中心線３
と一致させて通っている場合を示し、第６図（ａ），
（ｂ）は、圧延材１の後端が張力のかからなくなった状
態で圧延材１の中心が圧延機中心線３からずれて通って
いる場合を示している。そして、第５図（ａ），（ｂ）
は、第４図（ａ），（ｂ）の状態から微小時間経過後の
蛇行進展状態を示し、第７図（ａ），（ｂ）は、第６図
（ａ），（ｂ）の状態から微小時間経過後の蛇行進展状
態を示している。FIGS. 4 (a) and 4 (b) show the center of the rolled material 1 in a state where the rear end of the rolled material 1 is no longer under tension.
6 (a),
(B) shows a case in which the center of the rolled material 1 is shifted from the center line 3 of the rolling mill in a state where the rear end of the rolled material 1 is not applied with tension. And FIG. 5 (a), (b)
7 shows a meandering progress state after a lapse of a minute time from the states of FIGS. 4 (a) and (b), and FIGS. 7 (a) and (b) show the states of FIGS. 6 (a) and (b). 7 shows a meandering progress state after a lapse of a minute time from.
第５図（ａ），（ｂ）は圧延材１の後端が張力のかか
らなくなった状態になって始めて蛇行が生じた場合であ
るが、その蛇行発生原因として考えられるものは、圧延
材１の幅方向板厚差（ウエッジ），温度差がある。FIGS. 5 (a) and 5 (b) show the case where the meandering occurs only after the rear end of the rolled material 1 is in a state where the tension is no longer applied. In the width direction (wedge) and temperature difference.
第４図（ａ），（ｂ）および第６図（ａ），（ｂ）の
場合、微小時間経過後の蛇行進展量が、それぞれ第５図
（ａ），（ｂ）および第７図（ａ），（ｂ）に示すよう
に、圧延材１の定常部の蛇行量よりも大きく異なったも
のとなる。In the case of FIGS. 4 (a) and (b) and FIGS. 6 (a) and (b), the amount of meandering progress after the elapse of a minute time is shown in FIGS. 5 (a), (b) and 7 ( As shown in (a) and (b), the meandering amount at the steady portion of the rolled material 1 is greatly different.
第８図には、第4,5図についての圧延材１の蛇行量の
変化を曲線Ａで、第6,7図についての圧延材１の蛇行量
の変化を曲線Ｂで示すが、張力がなくなった状態での蛇
行量が大きい場合には、曲線Ｂを見ても明らかなよう
に、その後の蛇行進展量がより大きくなることが分か
る。FIG. 8 shows the change in the amount of meandering of the rolled material 1 in FIGS. 4 and 5 by a curve A, and the change in the meandering amount of the rolled material 1 in FIGS. 6 and 7 by a curve B. When the meandering amount in the disappeared state is large, as can be seen from the curve B, the subsequent meandering development amount is larger.
従って、圧延材１の後端については、駆動側と作業側
との圧延ロール２の圧下位置を調整する手段における調
整量を、圧延材１の通板位置に応じて変化させることに
より、蛇行の抑制を効果的に行なうことができる。Therefore, with respect to the rear end of the rolled material 1, the amount of adjustment in the means for adjusting the rolling position of the rolling roll 2 between the driving side and the working side is changed according to the passing position of the rolled material 1, thereby making the meandering. The suppression can be performed effectively.
以下、図面により本発明の一実施例としての圧延材の
蛇行制御方法について説明すると、第１図は本実施例の
方法を実施する圧延設備および制御装置の一例を示す構
成図であり、本実施例では、７台の圧延スタンドF1〜F7
をタンデムに配列した熱間連続仕上げ圧延機の場合につ
いて説明する。Hereinafter, a meandering control method of a rolled material according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of a rolling equipment and a control device for performing the method of the embodiment. In the example, seven rolling stands F1 to F7
Will be described in the case of a hot continuous finishing rolling mill in which tandems are arranged in tandem.
第１図において、１は圧延材、２は圧延ロール、４は
各圧延スタンドにて作業側と駆動側との圧延荷重差を検
出するために設けられたロードセル、５は各圧延スタン
ド相互間に設けられて圧延材１の蛇行量を検出する蛇行
検出器、６は各圧延スタンド相互間に設けられて圧延材
１に張力を付与するルーパ、７は各圧延スタンドの圧延
ロール２の圧下位置を調整するための圧下装置、８は各
ロードセル４および各蛇行検出器５からの検出信号に基
づき各圧延スタンドの圧延ロール２の作業側と駆動側と
の圧下位置を演算して圧下制御装置９（後述）へ制御信
号を出力する演算制御装置で、その基本的動作は、本発
明の特徴とするところであり後述する。また、９は演算
制御装置８からの制御信号に基づいて各圧延スタンドの
圧下装置７を動作させて各圧延ロール２両端の圧下位置
を実際に制御する圧下制御装置である。In FIG. 1, 1 is a rolled material, 2 is a rolling roll, 4 is a load cell provided for detecting a rolling load difference between a working side and a driving side in each rolling stand, and 5 is a space between each rolling stand. A meandering detector provided to detect the amount of meandering of the rolled material 1, 6 is a looper provided between each rolling stand and applies tension to the rolled material 1, and 7 is a rolling position of the rolling roll 2 of each rolling stand. The rolling-down device 8 for adjustment calculates the rolling-down position between the working side and the driving side of the rolling roll 2 of each rolling stand based on the detection signal from each load cell 4 and each meandering detector 5, and the rolling-down control device 9 ( This is an arithmetic and control unit that outputs a control signal to a control unit (described later). Reference numeral 9 denotes a reduction control device for operating the reduction devices 7 of the respective rolling stands based on a control signal from the arithmetic and control unit 8 to actually control the reduction positions of both ends of each of the rolling rolls 2.
なお、本発明における制御対象スタンドとしては任意
の圧延スタンドを選択することができるが、本実施例で
は、第７段目の圧延スタンドF7を制御対象とした場合を
例とし、以下に、演算制御装置８による制御手順を説明
する。Although any rolling stand can be selected as the control target stand in the present invention, in the present embodiment, the case where the seventh rolling stand F7 is the control target is described as an example. A control procedure by the device 8 will be described.
圧延材１の後端が、張力無付与状態になる直前（具体
的には、後端が圧延スタンドF6を抜けた時、もしくは、
圧延スタンドF5を抜けた時刻から一定時間経過した後）
に、その時点で圧延スタンドF7におけるロードセル４に
より、圧延スタンドF7の圧延ロール２両端の圧延荷重差
dPを検出し、その値dPをロックオンする。これと同じ
に、蛇行検出器５により圧延材１の蛇行量（圧延材中心
と圧延機中心との距離）Ｙを検出する。Immediately before the rear end of the rolled material 1 enters the tension-free state (specifically, when the rear end has passed through the rolling stand F6, or
(After a certain period of time has passed since the time when it passed through the rolling stand F5)
At that time, the difference between the rolling loads at both ends of the rolling roll 2 of the rolling stand F7 by the load cell 4 in the rolling stand F7.
dP is detected and its value dP is locked on. Similarly, the meandering detector 5 detects the meandering amount (the distance between the center of the rolled material and the center of the rolling mill) Y of the rolled material 1.
なお、ロックオンのタイミングとして、ここでは、圧
延スタンドF5のロードセル信号を用いるが、他のメタル
検出装置からの信号を用いてもよい。Although the load cell signal of the rolling stand F5 is used here as the lock-on timing, a signal from another metal detection device may be used.
次に、第２図は当該圧延スタンドF7における力の釣合
を示しており、この図中のモーメントの釣合から、圧延
荷重差dPおよび蛇行量Ｙに基づき下記（１）式が得ら
れ、この（１）式から制御目標荷重差dP0を求めること
ができる。Next, FIG. 2 shows the balance of the force in the rolling stand F7. From the balance of the moment in this figure, the following equation (1) is obtained based on the rolling load difference dP and the meandering amount Y. From this equation (1), the control target load difference dP 0 can be obtained.
ただし、PA，PBはそれぞれ作業側および駆動側の圧延荷
重、LPは作業側と駆動側との圧下装置７の中心間距離で
ある。 Here, P A and P B are the rolling loads on the working side and the driving side, respectively, and L P is the distance between the centers of the pressing-down devices 7 between the working side and the driving side.
つまり、蛇行検出器５からの検出信号に基づいて、圧
延スタンドF7における圧延荷重差の基準ロックオン値dP
を（１）式により補正する。That is, based on the detection signal from the meandering detector 5, the reference lock-on value dP of the rolling load difference in the rolling stand F7
Is corrected by the equation (1).
なお、ヒューム，水蒸気等により雰囲気，環境が劣悪
な状況では、蛇行検出器５の信頼性が不十分なため、複
数点の検出結果の平均化処理を施して、蛇行量Ｙ〔＝Y1
＋…YN）/N〕を求めてから、この蛇行量Ｙを上記（１）
式に代入することが望ましい。Incidentally, fumes, atmosphere with steam or the like, the environment is poor circumstances, the reliability of the meander detector 5 is insufficient, by performing averaging processing of the detected result of the plurality of points, meandering amount Y [= Y 1
+... Y N ) / N] and then calculate the meandering amount Y in the above (1).
It is desirable to substitute in the expression.
上記（１）式により求めた制御目標荷重差dP0と、ロ
ードセル４により逐次測定した圧延荷重差dPとから、作
業側と駆動側との圧下位置修正量ΔＳを下記（２）式に
より計算する。From the control target load difference dP 0 obtained by the above equation (1) and the rolling load difference dP sequentially measured by the load cell 4, the rolling position correction amount ΔS between the working side and the drive side is calculated by the following equation (2). .
ただし、Ｇはゲイン、Ｋは圧延材１の性質により決まる
定数である。なお、この修正量ΔＳ作業側，ΔＳ駆動側
が過大であった場合、圧延機制御系のバランスを乱すこ
とになるので、１回当たりの制御量の範囲を予め決めて
おき、上下限を超える場合には一定の圧下位置修正量Δ
Smaxを用いるようにする。 Here, G is a gain, and K is a constant determined by the properties of the rolled material 1. If the correction amount ΔS working side and ΔS driving side are excessively large, the balance of the rolling mill control system will be disturbed. Has a fixed amount of reduction Δ
Use S max .
以上の（１），（２）式に基づく演算は演算制御装置
８においてなされ、得られた圧下位置修正量ΔＳが圧下
制御装置９に制御信号として出力され、圧延荷重差dPが
制御目標荷重差dP0になるように、圧延材１の後端が圧
延スタンドF7を抜けるまでフィードバック制御が行なわ
れる。The calculations based on the above equations (1) and (2) are performed by the arithmetic and control unit 8, and the obtained reduction position correction amount ΔS is output to the reduction control unit 9 as a control signal, and the rolling load difference dP is calculated as the control target load difference. so that dP 0, the rear end of the strip 1 is feedback control is performed until leaving the rolling stand F7.
同様にして、他の圧延スタンドF1〜F6においても蛇行
制御が可能であり、複数スタンドにて制御することは、
当然、本発明の範囲に含まれるものである。Similarly, meandering control is also possible in other rolling stands F1 to F6, and controlling in multiple stands is
Naturally, they are included in the scope of the present invention.
このように、蛇行量Ｙに基づいてロックオン値dPの補
正をして蛇行制御を行なった場合と、従来の手段とによ
る蛇行量進展状況を、第３図（ａ），（ｂ）に比較して
示す。なお、いずれも圧延スタンドF7を制御対象スタン
ドとした場合であり、第３図（ａ），（ｂ）中で符号Ｃ
によりロックオンのタイミングを示している。従来の手
段では、第３図（ｂ）に示すように、制御しているにも
かかわらず蛇行量が発散しているが、本実施例の方法に
よれば、第３図（ａ）に示すように、効果的に蛇行を抑
制していることが分かる。Comparison between the case where the lock-on value dP is corrected based on the meandering amount Y and the meandering control is performed, and the meandering amount progress status by the conventional means are compared with FIGS. 3 (a) and 3 (b). Shown. In each case, the rolling stand F7 is set as a control target stand, and the reference symbol C in FIGS. 3 (a) and 3 (b) is used.
Indicates lock-on timing. In the conventional means, as shown in FIG. 3 (b), the meandering amount diverges despite the control, but according to the method of this embodiment, it is shown in FIG. 3 (a). Thus, it can be seen that the meandering is effectively suppressed.
［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の圧延材の蛇行制御方法
によれば、蛇行検出器からの蛇行量に基づいて圧延荷重
差の基準ロックオン値を補正することにより、圧延材の
後端尻抜け時の蛇行を効果的に抑制でき、圧延材後端で
発生する絞り込みを確実に防止できる効果がある。[Effects of the Invention] As described in detail above, according to the meandering control method of the rolled material of the present invention, the reference lock-on value of the rolling load difference is corrected based on the meandering amount from the meandering detector, thereby reducing the rolling. It is possible to effectively suppress meandering when the trailing end of the rolled material comes off, and it is possible to reliably prevent narrowing occurring at the rear end of the rolled material.
第１〜３図は本発明の一実施例としての圧延材の蛇行制
御方法を示すもので、本実施例の方法を実施する圧延設
備および制御装置の一例を示す構成図、第２図は圧延ス
タンドにおけるモーメント釣合を示す図、第３図
（ａ），（ｂ）は本実施例の方法と従来の手段との効果
を比較して示すグラフであり、第４図（ａ），（ｂ），
第５図（ａ），（ｂ），第６図（ａ），（ｂ）および第
７図（ａ），（ｂ）はいずれも圧延材後端の蛇行特性を
説明するための図、第８図は蛇行進展状態を示すグラフ
である。 図において、１……圧延材、２……圧延ロール、３……
圧延機中心線、４……ロードセル、５……蛇行検出器、
６……ルーパ、７……圧下装置、８……演算制御装置、
９……圧下制御装置、F1〜F7……圧延スタンド。1 to 3 show a meandering control method for a rolled material as one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a rolling equipment and a control device for implementing the method of this embodiment. FIGS. 3 (a) and 3 (b) are diagrams showing the moment balance in the stand, and FIGS. 3 (a) and 3 (b) are graphs showing the effects of the method of the present embodiment and the conventional means. ),
FIGS. 5 (a), (b), FIGS. 6 (a), (b) and FIGS. 7 (a), (b) are all diagrams for explaining the meandering characteristics of the rear end of the rolled material. FIG. 8 is a graph showing the meandering progress state. In the figure, 1 ... rolled material, 2 ... roll roll, 3 ...
Rolling mill center line, 4 ... load cell, 5 ... meandering detector,
6 ... looper, 7 ... reduction device, 8 ... arithmetic and control unit,
9 ... Reduction control device, F1-F7 ... Rolling stand.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−48615（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−170519（ＪＰ，Ａ) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-64-48615 (JP, A) JP-A-60-170519 (JP, A)
Claims (1)
基づいて圧延ロール両端の圧下位置を調整し、圧延材の
蛇行を制御する方法において、前記圧延機の入側もしく
は出側の少なくとも一方に設けた蛇行検出器により前記
圧延材の蛇行量を検出し、前記蛇行検出器からの検出信
号に基づいて、前記圧延機における圧延荷重差の基準ロ
ックオン値を補正することを特徴とする圧延材の蛇行制
御方法。1. A method for controlling the meandering of a rolled material by adjusting a rolling position at both ends of a rolling roll based on a rolling load difference between a driving side and a working side of the rolling mill. Detecting a meandering amount of the rolled material by a meandering detector provided on at least one of the rolling mills, and correcting a reference lock-on value of a rolling load difference in the rolling mill based on a detection signal from the meandering detector. Meandering control method for rolled material.
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