JP2783083B2 - ループカーの制御方法 - Google Patents
ループカーの制御方法Info
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- JP2783083B2 JP2783083B2 JP4253169A JP25316992A JP2783083B2 JP 2783083 B2 JP2783083 B2 JP 2783083B2 JP 4253169 A JP4253169 A JP 4253169A JP 25316992 A JP25316992 A JP 25316992A JP 2783083 B2 JP2783083 B2 JP 2783083B2
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- looper
- loop car
- speed
- loop
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば連続式冷間圧延
機等を有するラインに設けられたルーパのループカーの
制御方法に関する。
機等を有するラインに設けられたルーパのループカーの
制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、連続冷間圧延機の生産性を向上さ
せるために、圧延機入側にルーパを設けて被圧延材を溜
め込んで、圧延機を停止させずに連続的に圧延を行う方
法が用いられて来ている。このような圧延機におけるル
ープカーの位置制御は、機械的なリミットスイッチや、
ソフト的にループカーの位置により非常停止点(以下E
Sという)、急速停止点(以下QSという)、普通停止
点(以下NSという)及びループカー同調点(以下同調
点という)を設け、ルーパ入側速度又はルーパ出側速度
を制御していた。この同調点においては被圧延材のルー
パ入側速度とルーパ出側速度とが一致し、ループカーは
停止状態になる。
せるために、圧延機入側にルーパを設けて被圧延材を溜
め込んで、圧延機を停止させずに連続的に圧延を行う方
法が用いられて来ている。このような圧延機におけるル
ープカーの位置制御は、機械的なリミットスイッチや、
ソフト的にループカーの位置により非常停止点(以下E
Sという)、急速停止点(以下QSという)、普通停止
点(以下NSという)及びループカー同調点(以下同調
点という)を設け、ルーパ入側速度又はルーパ出側速度
を制御していた。この同調点においては被圧延材のルー
パ入側速度とルーパ出側速度とが一致し、ループカーは
停止状態になる。
【0003】図5は従来の制御方法におけるES、Q
S、NS及び同調点の相対的な関係とループカーの移動
速度とを示した説明図である。これらの制御点ES、Q
S、NS及び同調点は全て固定位置であり、ルーパ入側
速度差Max及びルーパ出側速度差Maxの安全サイドで固
定しているために、被圧延材のルーパ入側速度及びルー
パ出側速度によっては図示のようにループカー有効長が
短くなり、被圧延材の貯蔵量も少なくなる。
S、NS及び同調点の相対的な関係とループカーの移動
速度とを示した説明図である。これらの制御点ES、Q
S、NS及び同調点は全て固定位置であり、ルーパ入側
速度差Max及びルーパ出側速度差Maxの安全サイドで固
定しているために、被圧延材のルーパ入側速度及びルー
パ出側速度によっては図示のようにループカー有効長が
短くなり、被圧延材の貯蔵量も少なくなる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題点を解決するためになされものであり、被加工材の
ルーパ入側速度、出側速度等に基いて同調点の位置を軌
跡として捕えて制御するによりループカー有効長を長く
することを可能にしたループカーの制御方法を提供する
ことを目的とする。
問題点を解決するためになされものであり、被加工材の
ルーパ入側速度、出側速度等に基いて同調点の位置を軌
跡として捕えて制御するによりループカー有効長を長く
することを可能にしたループカーの制御方法を提供する
ことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係るル
ープカーの制御方法は、被加工材のルーパ入側速度及び
ルーパ入出側速度に対応してループカーの減速開始点を
求めておき、ループカーがこの開始点に到達するとルー
パ入側速度の減速を開始すると共に、かつルーパ出側速
度に基いて同調点軌跡を逐次求め、ループカーがその同
調点軌跡に位置するように被加工材のルーパ入側速度又
はルーパ出側速度を制御する。その適用対象としては、
ルーパ出側に一定の速度で被加工材を処理する設備、例
えば連続圧延機が設けられた圧延ライン等に用いられ
る。長端ストパー側に減速開始点を設定し、同調点を一
点に固定せずに、軌跡として制御するようにしたので、
ループカー有効長を長くすることができ、従って、ルー
パに溜め込まれる被加工材を多くすることができる。こ
のため、ルーパ出側に設けられた設備を停止することな
く安定して操業することができる。
ープカーの制御方法は、被加工材のルーパ入側速度及び
ルーパ入出側速度に対応してループカーの減速開始点を
求めておき、ループカーがこの開始点に到達するとルー
パ入側速度の減速を開始すると共に、かつルーパ出側速
度に基いて同調点軌跡を逐次求め、ループカーがその同
調点軌跡に位置するように被加工材のルーパ入側速度又
はルーパ出側速度を制御する。その適用対象としては、
ルーパ出側に一定の速度で被加工材を処理する設備、例
えば連続圧延機が設けられた圧延ライン等に用いられ
る。長端ストパー側に減速開始点を設定し、同調点を一
点に固定せずに、軌跡として制御するようにしたので、
ループカー有効長を長くすることができ、従って、ルー
パに溜め込まれる被加工材を多くすることができる。こ
のため、ルーパ出側に設けられた設備を停止することな
く安定して操業することができる。
【0006】
【実施例】図2は本発明の一実施例に係るループカーの
制御方法が適用される冷間圧延機のライン構成を示した
図である。図において、被圧延材1はペイオフリール2
によって払い出される。被圧延材1はルーパ入側ブライ
ドルロール4によってルーパ5に送り出される。ルーパ
5に送り出された被圧延材1はルーパ出側ブライドルロ
ール6により圧延機7に送り出される。圧延機7で圧延
された材料はテンションリール8に巻き取られる。ペイ
オフリール2の被圧延材1が無くなると、ペイオフリー
ル2に次の被圧延材を装入し溶接機3により被圧延材1
の後端と次の被圧延材の先端とを溶接してルーパ5に送
り出す。この溶接時には、ルーパ入側の駆動は停止し、
ルーパ出側は圧延機7が一定速度で走っているため、ル
ーパ5の溜め込み量が減少し、ループカーは短端側に移
動する。通常はループカーが短端側のNSに到達しない
うちに溶接を完了するが、トラブル等により溶接完了せ
ず、ループカーが短端側のNS点に到達すると圧延機7
は停止する。溶接が完了すると、ルーパ入側は最高速度
で駆動され被圧延材1をルーパ5に貯え込む。
制御方法が適用される冷間圧延機のライン構成を示した
図である。図において、被圧延材1はペイオフリール2
によって払い出される。被圧延材1はルーパ入側ブライ
ドルロール4によってルーパ5に送り出される。ルーパ
5に送り出された被圧延材1はルーパ出側ブライドルロ
ール6により圧延機7に送り出される。圧延機7で圧延
された材料はテンションリール8に巻き取られる。ペイ
オフリール2の被圧延材1が無くなると、ペイオフリー
ル2に次の被圧延材を装入し溶接機3により被圧延材1
の後端と次の被圧延材の先端とを溶接してルーパ5に送
り出す。この溶接時には、ルーパ入側の駆動は停止し、
ルーパ出側は圧延機7が一定速度で走っているため、ル
ーパ5の溜め込み量が減少し、ループカーは短端側に移
動する。通常はループカーが短端側のNSに到達しない
うちに溶接を完了するが、トラブル等により溶接完了せ
ず、ループカーが短端側のNS点に到達すると圧延機7
は停止する。溶接が完了すると、ルーパ入側は最高速度
で駆動され被圧延材1をルーパ5に貯え込む。
【0007】図1は前記実施例に係るループカーの制御
方法が適用された制御系を示したブロック図である。こ
の制御系は、図示のように、ルーパ入側ブライドルロー
ル4を制御するためのブライドル制御装置9及びルーパ
出側ブライドルロール6を制御するためのブライドル制
御装置10がそれぞれ設けられ、ループカードラム軸に
はループカー位置検出器11が設けられ、更にループカ
ー張力を制御するためのループカー制御装置が12が設
けられている。ループカー位置制御装置13は、ループ
カー位置検出器11及びESを検出するリミットスイッ
チからの位置信号を入力するとともに、ブライドル制御
装置9,10及びループカー制御装置12との間で制御
信号の授受を行う。ブライドル制御装置9はブライドル
駆動装置14を介してブライドル駆動モータ18の回転
速度を制御し、その結果としてルーパ入側ブライドルロ
ール4の回転速度を制御する。ブライドル制御装置10
はブライドル駆動装置15を介してブライドル駆動モー
タ19の回転速度を制御し、同様にしてルーパ出側ブラ
イドルロール6の回転速度を制御する。ループカー制御
装置12はループカー駆動装置16を介してループカー
駆動モータ17の回転速度を制御してループカードラム
20を牽引し、ルーパ5内の被圧延材料1の張力を一定
に制御する。従って、ループカードラム20の移動速度
は、被圧延材料1のルーパ入側の移動速度とルーパ出側
の移動速度との差に比例したものになる。
方法が適用された制御系を示したブロック図である。こ
の制御系は、図示のように、ルーパ入側ブライドルロー
ル4を制御するためのブライドル制御装置9及びルーパ
出側ブライドルロール6を制御するためのブライドル制
御装置10がそれぞれ設けられ、ループカードラム軸に
はループカー位置検出器11が設けられ、更にループカ
ー張力を制御するためのループカー制御装置が12が設
けられている。ループカー位置制御装置13は、ループ
カー位置検出器11及びESを検出するリミットスイッ
チからの位置信号を入力するとともに、ブライドル制御
装置9,10及びループカー制御装置12との間で制御
信号の授受を行う。ブライドル制御装置9はブライドル
駆動装置14を介してブライドル駆動モータ18の回転
速度を制御し、その結果としてルーパ入側ブライドルロ
ール4の回転速度を制御する。ブライドル制御装置10
はブライドル駆動装置15を介してブライドル駆動モー
タ19の回転速度を制御し、同様にしてルーパ出側ブラ
イドルロール6の回転速度を制御する。ループカー制御
装置12はループカー駆動装置16を介してループカー
駆動モータ17の回転速度を制御してループカードラム
20を牽引し、ルーパ5内の被圧延材料1の張力を一定
に制御する。従って、ループカードラム20の移動速度
は、被圧延材料1のルーパ入側の移動速度とルーパ出側
の移動速度との差に比例したものになる。
【0008】図3は上記実施例におけるES、QS、N
S及び同調点の相対的な関係とループカーの移動速度と
を示した説明図である。ループカー位置制御装置13
は、入側ブライドル制御装置9、出側ブライドル制御装
置10及びループカー制御装置12から各々の速度を入
力し次の演算処理を行う。まず、ルーパ入側ブライドル
ロール4の減速開始点として、同調点までの距離mを次
の(1)式を満足するように求める。このときの入側減
速開始点と同調点との関係は図3に示される関係にある
ものとし、VE >VM であって(VE は入側速度、VM
は出側速度である。)、ループカーが長端側に移動し
て、同調点までの距離が(1)式の距離mとなったとき
に減速を開始する。なお、このときの同調点は後述する
(2)式及び(3)式によって求められる。また、
(1)式において、(VE −VM )はループカーの速度
に相当し、1/Kを乗算することにより被圧延材料の長
さをループカーの距離に変換している。通常、同調点に
達すると、入側速度=出側速度となり、ループカーは停
止状態になる。
S及び同調点の相対的な関係とループカーの移動速度と
を示した説明図である。ループカー位置制御装置13
は、入側ブライドル制御装置9、出側ブライドル制御装
置10及びループカー制御装置12から各々の速度を入
力し次の演算処理を行う。まず、ルーパ入側ブライドル
ロール4の減速開始点として、同調点までの距離mを次
の(1)式を満足するように求める。このときの入側減
速開始点と同調点との関係は図3に示される関係にある
ものとし、VE >VM であって(VE は入側速度、VM
は出側速度である。)、ループカーが長端側に移動し
て、同調点までの距離が(1)式の距離mとなったとき
に減速を開始する。なお、このときの同調点は後述する
(2)式及び(3)式によって求められる。また、
(1)式において、(VE −VM )はループカーの速度
に相当し、1/Kを乗算することにより被圧延材料の長
さをループカーの距離に変換している。通常、同調点に
達すると、入側速度=出側速度となり、ループカーは停
止状態になる。
【0009】
【数1】
【0010】ここで、同調点は次の(2)式及び(3)
式により求められる。なお、この計算においては出側ト
ラブル対応時の補正距離LS(ESからNSまでの距
離)は固定長さであるものとして扱っている。この同調
点は出側速度が変わるとそれに伴って変化する。このと
きの同調点と長端側ES等との関係は図3に示される関
係にある。(2)式及び(3)式により同調点を常時算
出し、出側速度が変化する度に同調点位置が変わり、同
調点の位置軌跡が求められる。そして、その位置軌跡に
ループカーを追随させる。即ち、ループカーをその出側
設備に同調させて運転する。
式により求められる。なお、この計算においては出側ト
ラブル対応時の補正距離LS(ESからNSまでの距
離)は固定長さであるものとして扱っている。この同調
点は出側速度が変わるとそれに伴って変化する。このと
きの同調点と長端側ES等との関係は図3に示される関
係にある。(2)式及び(3)式により同調点を常時算
出し、出側速度が変化する度に同調点位置が変わり、同
調点の位置軌跡が求められる。そして、その位置軌跡に
ループカーを追随させる。即ち、ループカーをその出側
設備に同調させて運転する。
【数2】
【0011】例えばルーパ入側ブライドルロール4の回
転速度がルーパ出側ブライドルロール6のそれよりも早
くループカーが長端ストッパー側に移動している途中で
上述の減速開始点に達すると、ブライドル制御装置9に
よりルーパ入側ブライドルロール4の回転速度を減速し
始め、そして、上述の同調点に沿ってループカーが移動
するようにルーパ入側ブライドルロール4の回転速度を
制御することにより被圧延材1のルーパ入側速度を制御
する。
転速度がルーパ出側ブライドルロール6のそれよりも早
くループカーが長端ストッパー側に移動している途中で
上述の減速開始点に達すると、ブライドル制御装置9に
よりルーパ入側ブライドルロール4の回転速度を減速し
始め、そして、上述の同調点に沿ってループカーが移動
するようにルーパ入側ブライドルロール4の回転速度を
制御することにより被圧延材1のルーパ入側速度を制御
する。
【0012】図4はこのときの被圧延材料1のルーパ入
側速度及びルーパ出側速度並びにループカーの位置を示
すタイミングチャートである。被圧延材料1のルーパ出
側速度が一定の場合に、ルーパ入側の被圧延材料1の速
度が零、即ち被圧延材料1がルーパ5に送り込まれてい
ない状態では、ループカーの位置は短端側に移動する。
そして、ルーパ入側の被圧延材料1の速度が増加してル
ーパ出側速度より大になると、ループカーの位置は長端
側に移動し始める。このときのループカーの移動速度は
被圧延材料1のルーパ入側速度とルーパ出側速度速度と
の差に比例したものになる。そして、ループカーの位置
が上述の減速開始点に到達すると減速を開始し、ループ
カーの位置が上述の同調軌跡に基いてルーパ入側ブライ
ドルロール4の回転速度を制御することにより位置制御
し、被圧延材料の出側速度と入側速度とが一致した時点
でループカーの移動は停止する。また、被圧延材料1の
ルーパ出側速度が減速すると、ループカーの位置を最適
位置に保持するために、被圧延材料1のルーパ入側速度
もそれに同期させて減速させる。このため、このときの
ループカーは長端側に位置したまま図示のように移動し
ない。
側速度及びルーパ出側速度並びにループカーの位置を示
すタイミングチャートである。被圧延材料1のルーパ出
側速度が一定の場合に、ルーパ入側の被圧延材料1の速
度が零、即ち被圧延材料1がルーパ5に送り込まれてい
ない状態では、ループカーの位置は短端側に移動する。
そして、ルーパ入側の被圧延材料1の速度が増加してル
ーパ出側速度より大になると、ループカーの位置は長端
側に移動し始める。このときのループカーの移動速度は
被圧延材料1のルーパ入側速度とルーパ出側速度速度と
の差に比例したものになる。そして、ループカーの位置
が上述の減速開始点に到達すると減速を開始し、ループ
カーの位置が上述の同調軌跡に基いてルーパ入側ブライ
ドルロール4の回転速度を制御することにより位置制御
し、被圧延材料の出側速度と入側速度とが一致した時点
でループカーの移動は停止する。また、被圧延材料1の
ルーパ出側速度が減速すると、ループカーの位置を最適
位置に保持するために、被圧延材料1のルーパ入側速度
もそれに同期させて減速させる。このため、このときの
ループカーは長端側に位置したまま図示のように移動し
ない。
【0013】また、ループカーの長端側及び短端側のQ
S,NSの位置軌跡も同様にして求められループカーが
その位置軌跡に沿って移動するようにルーパ入側ブライ
ドルロール4又は出側ブライドルロール6の回転速度を
制御する。例えばNSについては、上述の説明ではNS
を固定点とした例について説明したが、出側速度の変動
を考慮した場合には、長端ESからNSまでの距離LS
は、LS=VM 2 /(K・2αE )により求められる。
なお、QS及びNSの停止目標点は、ループカーの位置
制御の演算時間、ルーパ入側ブライドルロール及び出側
ブライドルロールの応答時間及びループカー位置の測定
精度を計算し、余裕代を持つのが効果の上から望まし
く、次式より求められる。ループカーの位置制御の演算
時間とルーパ入側ブライドルロール及び出側ブライドル
ロールの応答時間とは合わせて0.5秒以下であり、
0.5秒で計算すれば十分である。従って、ループカー
位置の測定精度は装置及び測定方式で異なるため計測し
て求めるのが効果的である。 余裕代=0.5秒×ループカー速度(mps)+ループ
カーの位置測定精度
S,NSの位置軌跡も同様にして求められループカーが
その位置軌跡に沿って移動するようにルーパ入側ブライ
ドルロール4又は出側ブライドルロール6の回転速度を
制御する。例えばNSについては、上述の説明ではNS
を固定点とした例について説明したが、出側速度の変動
を考慮した場合には、長端ESからNSまでの距離LS
は、LS=VM 2 /(K・2αE )により求められる。
なお、QS及びNSの停止目標点は、ループカーの位置
制御の演算時間、ルーパ入側ブライドルロール及び出側
ブライドルロールの応答時間及びループカー位置の測定
精度を計算し、余裕代を持つのが効果の上から望まし
く、次式より求められる。ループカーの位置制御の演算
時間とルーパ入側ブライドルロール及び出側ブライドル
ロールの応答時間とは合わせて0.5秒以下であり、
0.5秒で計算すれば十分である。従って、ループカー
位置の測定精度は装置及び測定方式で異なるため計測し
て求めるのが効果的である。 余裕代=0.5秒×ループカー速度(mps)+ループ
カーの位置測定精度
【0014】なお、上述の実施例においてはルーパ出側
に連続冷間圧延機が設置されている場合について説明し
たが、本発明は酸洗ライン、圧延焼鈍ライン、調質圧延
ライン、酸洗焼鈍ライン、電磁鋼板用熱処理炉等のよう
に一定の速度で処理をすることが要請されるものがルー
パ出側に設けられた場合にも同様に適用される。
に連続冷間圧延機が設置されている場合について説明し
たが、本発明は酸洗ライン、圧延焼鈍ライン、調質圧延
ライン、酸洗焼鈍ライン、電磁鋼板用熱処理炉等のよう
に一定の速度で処理をすることが要請されるものがルー
パ出側に設けられた場合にも同様に適用される。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、同調点を
一点に固定せずに軌跡として制御するようにしたので、
ループカー有効長を長くすることができ、ルーパに溜め
込まれる被加工材を多くすることができる。このため、
ルーパ出側に設けられた設備を停止することなく安定し
た能率のよい操業することができる。
一点に固定せずに軌跡として制御するようにしたので、
ループカー有効長を長くすることができ、ルーパに溜め
込まれる被加工材を多くすることができる。このため、
ルーパ出側に設けられた設備を停止することなく安定し
た能率のよい操業することができる。
【図1】本発明の一実施例に係るループカー位置制御方
法が適用された制御系を示したブロック図である。
法が適用された制御系を示したブロック図である。
【図2】上記実施例に係るループカー位置制御方法が適
用される冷間圧延機のライン構成を示した図である。
用される冷間圧延機のライン構成を示した図である。
【図3】上記実施例におけるES、QS、NS及び同調
点の位置軌跡の相対的な関係とループカーの速度とを示
した説明図である。
点の位置軌跡の相対的な関係とループカーの速度とを示
した説明図である。
【図4】被圧延材料1の出側速度及び入側速度並びにル
ープカーの位置を示すタイミングチャートである。
ープカーの位置を示すタイミングチャートである。
【図5】従来の制御方法によるES、QS、NS及びル
ープカー同調点の相対的な関係とループカーの速度とを
示した説明図である。
ープカー同調点の相対的な関係とループカーの速度とを
示した説明図である。
1 被圧延材 2 POR 3 溶接機 4 ルーパ入側ブライドルロール 5 ルーパ 6 ルーパ出側ブライドルロール 7 圧延機 8 テンションロール 9 ブライドル制御装置 10 ブライドル制御装置 11 ループカー位置検出装置 12 ループカー制御装置 13 ループカー位置制御装置 14 ブライドル駆動装置 15 ブライドル駆動装置 16 ループカー駆動装置 17 ループカー駆動モータ 18 ブライドル駆動モータ 19 ブライドル駆動モータ 20 ループカードラム
Claims (3)
- 【請求項1】 被加工材のルーパ入側速度及びルーパ出
側速度に対応してループカーの減速開始点を求めてお
き、ループカーがこの開始点に到達するとルーパ入側速
度の減速を開始すると共に、ルーパ出側速度に基いて同
調点軌跡を逐次求め、ループカーがその同調点軌跡に沿
って移動するように被加工材のルーパ入側速度又は出側
速度を制御するループカーの制御方法。 - 【請求項2】 長端ストッパー側に減速開始点が設定さ
れ、ルーパ出側に一定の速度で被加工材を処理する設備
が設けられたラインのループカーを制御する請求項1記
載のループカーの制御方法。 - 【請求項3】 ルーパ入側に溶接機が設けられ、ルーパ
出側に連続圧延機が設けられた圧延ラインのループカー
を制御する請求項2記載のループカーの制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253169A JP2783083B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | ループカーの制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4253169A JP2783083B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | ループカーの制御方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06106223A JPH06106223A (ja) | 1994-04-19 |
JP2783083B2 true JP2783083B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=17247498
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4253169A Expired - Fee Related JP2783083B2 (ja) | 1992-09-22 | 1992-09-22 | ループカーの制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2783083B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110142302B (zh) * | 2019-05-23 | 2021-02-26 | 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 | 一种摆动门故障检测方法及装置 |
-
1992
- 1992-09-22 JP JP4253169A patent/JP2783083B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06106223A (ja) | 1994-04-19 |
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