JP4006858B2 - 連続焼鈍ラインのヘルパーロール速度制御方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、連続焼鈍ラインのヘルパーロール速度制御方法及び装置に係り、特に、冷延鋼板の連続焼鈍ラインに用いるのに好適な、ストリップ搬送用のブライドルロールとヘルパーロールを備えた連続焼鈍ラインのヘルパーロール速度制御方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の冷延鋼板の連続焼鈍ラインの一例を図１に示す。この連続焼鈍ラインは、予熱帯２０、加熱帯２２、均熱帯２４、第１冷却帯２６、第２冷却帯２８及び第３冷却帯３０を備えており、これらの入側及び出側には、それぞれルーパ３２、３４が設けられている。鋼帯（ストリップ）１０を搬送するためのロールには、無駆動ロールと駆動ロールがあり、駆動ロールには、ブライドルロール４０とヘルパーロール（図中に●で示す）４２がある。図において、４４はテンションデフレクタ、４６はステアリングロール、５０は張力計、５２は、中央速度指令値や、張力計５０の出力等に基づいて、速度制御を行うためのモータ速度制御装置である。
【０００３】
従来より、ラインを運転する際には、駆動ロールであるブライドルロール４０とヘルパーロール４２を同時に制御して、加速、定常速度運転、減速、停止の一連の動作を行わせるのが一般的である。特に、停止時は、ラインが完全に停止するまで、ヘルパーロール４２の速度を制御している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
冷延鋼板の連続焼鈍ラインにおいて、過張力を発生させない運転が最も難しいのは、ラインの停止時である。停止直前の低速運転領域において、ブライドルロール４０とヘルパーロール４２を同期させて回転させることは、ベテランの操作員が細心の注意を払っても難しい。それは、回転速度が小さいほど、各ロールの回転速度の精密な制御ができなくなるからである。一般的には、ヘルパーロール４２の方がブライドルロール４０よりも速く回転しようとして、鋼帯１０に過大な張力を発生させてしまう。過大な張力は、鋼帯１０にバックリングと呼ばれる反りを発生させたり、甚だしい場合には、鋼帯１０を破断させるという重大な問題が生じる。
【０００５】
本発明は、前記従来の問題点を解消するべくなされたもので、最も運転の難しいライン停止時においても、ストリップに過張力を発生させることがなく、バックリングや破断を防止することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ストリップ搬送用のブライドルロールとヘルパーロールを備えた連続焼鈍ラインにおけるヘルパーロールの速度制御方法において、ライン全体のストリップ搬送速度を指令する主幹速度指令値が、ブライドルロールとヘルパーロールの駆動用モータの回転速度の制御を行うモータ速度制御装置において精密な回転速度制御ができなくなる制御限界下限速度以下になったときは、前記ヘルパーロールの駆動モータに対する電流指令値を零とすることにより、前記課題を解決したものである。
【０００７】
本発明は、又、ストリップ搬送用のブライドルロールとヘルパーロールを備えた連続焼鈍ラインにおけるヘルパーロールの速度制御装置において、ライン全体のストリップ搬送速度を指令する主幹速度指令値と、ブライドルロールとヘルパーロールの駆動用モータの回転速度の制御を行うモータ速度制御装置において精密な回転速度制御ができなくなる制御限界下限速度とを比較するための比較器と、前記主幹速度指令値が前記制御限界下限速度以下になったときに、ヘルパーロールの駆動モータに対する電流指令値を零にするための切換スイッチと、を設けることにより、同じく前記課題を解決したものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【０００９】
図２に、本発明によるヘルパーロールの速度制御の実施形態を示す。図中の符号ＭＲＨは、マスターレオスタットの略で、ライン全体の鋼帯１０の速度指令値である主幹速度指令値のことである。通常、全ブライドルロール４０と全ヘルパーロール４２は、この主幹速度指令値ＭＲＨになるように制御されている。
【００１０】
本発明においては、ラインを停止する際に、主幹速度指令値ＭＲＨが減速し、速度制御を行うためのモータ速度制御装置５２の制御限界下限速度ｖ1 以下になったとき、ヘルパーロール速度制御を切り、フリーラン（アイドルロール状態）とする。すると、ヘルパーロール４２は、鋼帯１０の動きに追従して自然に回転し、ブライドルロール４０とヘルパーロール４２間で過張力が発生するのを防止できる。
【００１１】
ヘルパーロール４２の速度制御装置の実施形態の構成例を図３に示す。図において、６０は、例えば外部から与えられる張力指令値Ｔref と前記張力計５０によって検出される張力実績値Ｔfbの差に応じて、張力を制御するための自動張力制御装置（ＡＴＲ）、６２は、例えば外部から与えられる主幹速度指令値ＭＲＨと前記ＡＴＲ６０の出力の差に応じて、ヘルパーロール４２の回転速度を制御するための自動速度制御装置（ＡＳＲ）、６４は、該ＡＳＲ６２の出力に応じて、ヘルパーロール４２の駆動モータに流れる駆動電流を制御するための自動電流制御装置（ＡＣＲ）、６６は、ヘルパーロール駆動モータの特性であり、本実施形態においては、更に、前記主幹速度指令値ＭＲＨをモータ速度制御装置５２の制御限界下限速度ｖ1 と比較するための大小比較器７０と、零信号を設定するための零設定器７２と、ＭＲＨがｖ1 以下となったときに、ＭＲＨの代わりに零信号を入力するための切換スイッチ７４と、を更に備えている。
【００１２】
本実施形態において、定常高速運転時には、張力指令値Ｔref と主幹速度指令値ＭＲＨに基づいて、従来と同様にヘルパーロール４２の回転速度を制御する。
【００１３】
一方、主幹速度指令値ＭＲＨがモータ速度制御装置の制御限界下限速度ｖ1 以下になると、切換スイッチ７４によりＡＣＲ６４からの出力の代わりに、零設定器７２からの零出力がヘルパーロールの駆動モータに出力される。これにより、ヘルパーロール駆動モータの電流値は強制的に零になって、フリーランのアイドルロール状態になる。
【００１４】
【実施例】
図４に、本発明の制御方法と従来の制御方法を比較した実施例を示す。本実施例において、主幹速度指令値ＭＲＨは、２００ｍｐｍから０ｍｐｍ（停止）まで、１０秒間で一気に減速した。図４（ａ）にＭＲＨ指令値、（ｂ）に従来の方法でヘルパーロールの速度を制御した場合の鋼帯の張力変動、（ｃ）に、本発明の方法でヘルパーロールの速度を制御した場合の鋼帯の張力変動を比較して示す。ここで設定した制御限界下限速度ｖ1 は、５ｍｐｍである。
【００１５】
従来の方法でヘルパーロールを制御した場合（ｂ）は、１６０ｋｇもの過張力が発生しているが、本発明のヘルパーロール速度制御方法によれば、（ｃ）に示す如く、過張力が全く発生しないという、優れた効果が得られることが分かる。
【００１６】
なお、前記説明においては、本発明が、冷延鋼板の連続焼鈍ラインに適用されていたが、本発明の適用対象はこれに限定されない。
【００１７】
【発明の効果】
本発明によれば、連続焼鈍ラインにおいて、最も運転が難しいラインの停止時においても、ストリップに過張力が発生しないため、バックリングを発生させたり、ストリップを破断させるという重大な問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】冷延鋼板の連続焼鈍ラインにおけるロール配置を示す断面図
【図２】本発明によるヘルパーロールの速度制御を説明するための線図
【図３】本発明に係るヘルパーロールの速度制御装置の実施形態の構成を示すブロック線図
【図４】本発明の制御方法と従来の制御方法を比較した実施例を示す線図
【符号の説明】
１０…鋼帯（ストリップ）
４０…ブライドルロール
４２…ヘルパーロール
５０…張力計
５２…モータ速度制御装置
６０…自動張力制御装置（ＡＴＲ）
６２…自動速度制御装置（ＡＳＲ）
ＭＲＨ…主幹速度指令値
６４…自動電流制御装置（ＡＣＲ）
７０…大小比較器
７２…零設定器
ｖ１…制御限界下限速度
７４…切換スイッチ

Claims (2)

1. ストリップ搬送用のブライドルロールとヘルパーロールを備えた連続焼鈍ラインにおけるヘルパーロールの速度制御方法において、
   ライン全体のストリップ搬送速度を指令する主幹速度指令値が、ブライドルロールとヘルパーロールの駆動用モータの回転速度の制御を行うモータ速度制御装置において精密な回転速度制御ができなくなる制御限界下限速度以下になったときは、前記ヘルパーロールの駆動モータに対する電流指令値を零とすることを特徴とする連続焼鈍ラインのヘルパーロール速度制御方法。
2. ストリップ搬送用のブライドルロールとヘルパーロールを備えた連続焼鈍ラインにおけるヘルパーロールの速度制御装置において、
   ライン全体のストリップ搬送速度を指令する主幹速度指令値と、ブライドルロールとヘルパーロールの駆動用モータの回転速度の制御を行うモータ速度制御装置において精密な回転速度制御ができなくなる制御限界下限速度とを比較するための比較器と、
   前記主幹速度指令値が前記制御限界下限速度以下になったときに、ヘルパーロールの駆動モータに対する電流指令値を零にするための切換スイッチと、
   を設けたことを特徴とする連続焼鈍ラインのヘルパーロール速度制御装置。

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