JP4010110B2

JP4010110B2 - Continuous annealing furnace heat buckle prevention control method and apparatus

Info

Publication number: JP4010110B2
Application number: JP2000379082A
Authority: JP
Inventors: 雅哉土岐; 浩之芹生
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2000-12-13
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2020-12-13
Also published as: JP2002180135A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のロールに金属帯を巻回して通板する搬送ラインにおける張力変動を抑止するものであり、特に、連続焼鈍炉における冷延薄鋼板の張力変動制御に適用して鋼板のヒートバックルを防止するヒートバックル防止制御に好適に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
図５に示す模式図に基づき、連続焼鈍炉において従来から実施されている張力制御について説明する。
連続焼鈍炉２は、予熱炉５、加熱炉６、均熱炉７等から構成される。
金属帯Ｓは、昇降ロールを用いた張力調整装置であるテンションデバイス（No. １ＴＤ）８を経て炉内に搬入され、炉内に多数配置されたヘルパロール１に巻回され、180 度折り返しながら炉内搬送される。
【０００３】
ここで、加熱炉６出側のヘルパロール１t には、張力計が具備されており、系内の張力が測定される。この張力測定値と、別に入力される張力指令との偏差がＡＴＲ（Automatic Tension Regulator ）21に入力され、系内の張力制御が実施される。
一方、加熱炉６内の各ヘルパロール１は、それぞれ、別に与えられる速度指令に基づきＡＳＲ（Automatic Speed Regulator ）22によって速度制御が行なわれており、そのＡＳＲ22の出力がＡＣＲ（Automatic Current Regulator ）23に与えられてモータ３の電流制御が行われている。
【０００４】
張力制御は、この速度指令に対するＡＴＲ21の出力の偏差を与え、速度指令を補正することで行われる。すなわち、加熱炉６内の各ロールの速度制御に重畳させて張力制御が行われている。
また、炉入側に配設されたNo. １ＴＤでは、直後に設置した張力計付きのヘルパロール１t で測定した張力値を入力とし、ＡＰＣ（Automatic Position Controller ）25にてＴＤ位置指令に基づいた昇降ロールの位置制御を行っており、金属帯の炉内への送り込み速度を調整することで炉内の張力が制御されている。
【０００５】
ところで、連続焼鈍炉の操業中には、しばしばヒートバックル（しわ、あるいは、絞りともいう。）が発生し、その発生防止が大きな課題となっている。
操業中に発生するヒートバックルは、ロールの凸クラウンに起因して発生する過大なセルフセンタリング力が原因であることが良く知られている。
このヒートバックルを防止する方法として、特開昭60-21335号公報に開示のようにヒートバックル発生の徴候を距離検出器を用いて検出して操業条件を変更する方法、特開平3-31426 号公報に開示のように測温ロールを用いてロールの幅方向の温度分布パターンを測定し張力補正あるいは速度補正を行う方法、特開平4-13416 号公報、特開平4-285129号公報に開示のように板巾の計測等によってヒートバックルの発生を評価し操業条件を変更する方法、特開平6-248351号公報、特開平7-179950号公報、特開平7-233421号公報、特開平9-3553号公報等に開示のようにモデル式を用いてヒートバックルを起こさない張力設定範囲を求め、その範囲内に張力設定する方法、特開平9-268324号公報に開示されているようにハースロール温度を制御することでロールクラウンを制御する方法等が広く知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、連続焼鈍炉においては、ラインを一時停止した後、ライン立ち上げ時にしばしばヒートバックルが発生するという問題があった。しかも、このヒートバックルは、ライン内に設置した張力計をモニタしても、通常考えられている発生限界以下の小さい張力変動で発生しており、このヒートバックル発生によってラインの立ち上げ時間の増大を招くという問題がある。
【０００７】
本発明者らは、このライン立ち上げ時に発生するヒートバックルの発生原因を追究し、その原因がヘルパロールの偏芯に基づく金属帯パス長の変化に起因することを突き止めた。すなわち、ラインを一時停止すると、ライン停止中にヘルパロール円周方向の鋼板の接触部と非接触部で温度分布が不均一になることでロールに熱膨張差が生じてロール偏芯が発生するのである。そして、ラインの搬送再開時にこのロール偏芯によって炉内上下ヘルパロール間のパス長が変わることで鋼板に大きな周期的張力変動が発生している。
【０００８】
ロールが偏芯した状態で回転すると、図３に示すように、ロール１回転毎に周期的に偏芯量ΔＬの偏差が生じる。すなわち、ロール１回転で金属帯を周期的に上下に引っ張る、緩める、を繰り返すことになる。このため、金属帯に張力変動が発生しヒートバックルを引き起こすのである。
更に、連続焼鈍炉のように複数のロールが配置されている場合には、ロールの径や偏芯量がすべて同一になることはありえず、それぞれのロールでわずかに、振幅、周期の異なる変動を有し、それらの個々の偏芯の重ねあわせによって、より大きな張力変動が発生する。
【０００９】
すなわち、図４に示すように、２つのロール10a 、10b の偏芯が同一方向であれば、パス長の変動分ΔＰも同一方向となり、互いにキャンセルするが、10b 、10c に示すように逆方向となると、互いに引っ張り合うことになり、パス長が大きくなって張力が更に過大になる。
このように、ライン停止後の立ち上げ時には、加熱炉内の複数のロールの偏芯が重なり合い、周期的に大きくうねった張力変動が発生する。
【００１０】
なお、ライン立ち上げ後、しばらく経過すると、ロールが回転することによってロール加熱が均一化されることからロール偏芯が解消され、上述の問題はなくなる。
一方、上記従来例で説明した従来のヒートバックル防止制御方法は、いずれもロールの凸クラウンに起因して発生する定常操業時のヒートバックルを防止するものであり、ライン立上げ時のロール偏芯による周期的張力変動を抑えることはできない。
【００１１】
また、例えば、加熱帯の張力設定と加熱帯出側に設置された張力計の指示との偏差に基づき、加熱帯ヘルパーロールの速度補正を行う従来の張力制御方法だけでは、張力計位置での張力は一定に保たれるものの、ヘルパーロール全てに同一の速度補正を与えることになるため、加熱帯入側に対しては逆に変動を増長する恐れもあり、有効なヒートバックル防止制御を行うことはできなかった。
【００１２】
本発明は、上記のライン立ち上げ時に発生するヒートバックルの防止を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連続焼鈍炉内の金属帯の張力を検出し、検出した張力値とあらかじめ与えられた張力指令との張力偏差に基づき、各ヘルパロールに張力制御を目的として速度補正指令を与え、それとともに前記張力偏差に基づき炉内における金属帯のパス長の変化を予測し、予測したパス長の変化に対応して連続焼鈍炉入側のテンションデバイスを制御して炉内への金属帯の送り込み速度を補正するとともに、該送り込み速度の補正に対応して生じる炉内での張力補正量を求めておき、一方、炉内の各ヘルパロールに入側から順にロールナンバー（No. ｎ）を付与し、該ロールナンバー（No. ｎ）に対応した補正係数Ｒ(n) をあらかじめ定めておき、該補正係数Ｒ(n) を前記張力補正量に乗じ、各ヘルパロールに対する寄与分を算出し、該寄与分で、前記速度補正指令を更に補正し、前記のパス長の変化に対応して行う金属帯の送り込み速度の補正が、炉内の各ヘルパロールに均等に分散されるようにすることを特徴とする連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御方法によって上記課題を解決した。
【００１４】
また、本発明は、連続焼鈍炉内の金属帯の張力を検出する張力計と、あらかじめ与えられる張力指令を設定する張力指令設定手段と、該張力指令と前記張力計で検出した張力との張力偏差を入力し、各ヘルパロールに張力制御を目的として速度補正指令を与えるＡＴＲ（ Automatic Tension Regulator ）と、前記張力偏差を入力し、炉内における金属帯のパス長の変化を予測して、そのパス長の変化に対応して連続焼鈍炉入側のテンションデバイスに対する速度指令の補正を行うパス長変化予測手段と、該速度指令の補正に応じて金属帯を炉内に送り込むことで生じる金属帯の張力補正量を予測する張力補正量予測手段と、炉内の各ヘルパロールに入側から順に付与したロールナンバー（No. ｎ）に対応した補正係数Ｒ(n) を格納する補正係数Ｒ(n) 格納手段と、該補正係数Ｒ(n) 格納手段に格納した補正係数Ｒ(n) を前記張力補正量に乗じ、各ヘルパロールに対する寄与分を算出する寄与分算出手段と、を有し、該寄与分で、前記速度補正指令を更に補正し、前記のパス長の変化に対応して行う金属帯の送り込み速度の補正が、炉内の各ヘルパロールに均等に分散されるようにすることを特徴とする連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御装置によって上記課題を解決した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１〜２に基づき、本発明の連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御について説明する。なお、ここでは、本発明の制御を加熱炉６内のヘルパロールNo. １〜15に対して行う場合について説明する。
本発明の連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御は、従来の連続焼鈍炉の張力制御として図５で既に説明した制御ブロックに対し、図２に１点鎖線で示すヒートバックル防止制御ブロック30を付加したことを特徴とする。
【００１６】
ここで、その中核部分であるＨＢＣ（Heat Buckle Controller）31について、その機能ブロックの詳細を図１に基づいて説明する。
ＨＢＣ31内のパス長変化予測手段31a には、あらかじめ与えられている張力指令とNo.15 ヘルパロールに設置した張力計１t で検出した張力との偏差が入力される。そして、炉内での金属帯のパス長変化が予測され、そのパス長変化に基づき、ＴＤ位置指令の補正分が出力される。また、同時に、そのパス長変化は張力補正量予測手段31b にも出力される。張力補正量予測手段31b では、そのパス長変化に対応した炉内における金属帯の張力補正量の予測が行われる。なお、図２では、張力計をNo.15 ヘルパロールに設置しているが、これに限定されるものではなく、例えば、炉入側のNo. １ヘルパロール等に設置するようにしてもよい。
【００１７】
一方、補正係数Ｒ(n) 格納手段31c には、炉内の各ヘルパロールに入側から順に付与したロールナンバー（No. ｎ）に対応した補正係数Ｒ(n) が格納されており、その補正係数Ｒ(n) と張力補正量予測手段31b で予測された張力補正量が寄与分算出手段31d で乗ぜられ、対応するNo. ｎヘルパロールに対する寄与分の算出が行われる。この寄与分に基づいて、対応するNo. ｎヘルパロールに対する速度補正指令が更に補正され、張力制御の修正が行われる。
【００１８】
ここで、補正係数Ｒ(n) は、ヘルパロールのロールNo. １〜15に対し、例えば表１に示す値とすることを好適とする。
【００１９】
【表１】

【００２０】
補正係数を表１の値とすることで、炉の入側に近いほど寄与分を大きくし、遠くなるほど寄与分を小さくすることができる。表１に従って各ヘルパロールに対する各寄与分を補正することで、テンションデバイスで金属帯のパス長の変化に対応して行った金属帯の送り込み速度の補正を各ヘルパロールに均等に分散することが可能となる。
【００２１】
次に、図２のヒートバックル防止制御ブロック中の、ＨＢＣゲイン切替指令32とＡＴＲゲイン切替指令33について説明する。
本発明におけるヒートバックル防止制御は、ラインを一時停止した後、ライン立ち上げ時にしばしば発生するヒートバックルの防止を目的としており、ラインの定常時は従来から実施のＡＴＲで十分対応できている。
【００２２】
そのため、速度指令の信号が入力し始めるライン立ち上げ時には、ＨＢＣゲイン切替指令32によってＨＢＣ31のゲインを大きくしてＨＢＣ制御を主制御とし、一方、ＡＴＲゲイン切替指令33によってＡＴＲ21のゲインを小さくして従制御とする。そして、所定時間が経過した後、それぞれのゲインを元に復帰させて、ＡＴＲ制御を主とする制御を行うことを好適とする。このように制御を切り替えることで、本発明のＨＢＣを更に効果的に適用することができるのである。
【００２３】
また、ライン立ち上げ時に発生するロール偏芯は、ライン立ち上げ時の低速状態において特有の現象であり、その周波数はおよそ、0.08〜0.40Hz程度に限られる。そのため、上記のようにゲインを切り替える方式の代わりに、ＨＢＣ制御の応答周波数を0.08〜0.40Hzに限定するようなフィルタ処理を行うようにしても良い。
【００２４】
【実施例】
本発明の連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御を、冷延鋼板の連続焼鈍を行う連続焼鈍炉の加熱炉に適用した。
ここでは、図１で説明したように、従来の張力制御に、本発明のヒートバックル防止制御ブロックを付加して適用している。そして、本発明のヒートバックル防止制御方法を適用し、冷延鋼板の連続焼鈍を実施した。なお、補正係数Ｒ(n) は、表１に示す値とした。これを本発明例とする。一方、本発明を導入する以前の従来の操業を従来例とし、本発明例との比較を行った。
【００２５】
その結果、従来例では、ライン停止後の再立ち上げ時におけるヒートバックル発生率が70％程度であったものが、本発明例では、10〜20％に大きく減少することができた。
さらに、本発明例では、ヒートバックル発生を大幅に削減することができ、冷延鋼板の破断に至るトラブルを大きく減少することができた。その結果、連続焼鈍ラインの停止率を従来例の１／10程度にまで大幅に減少することができ、ライン立ち上げ時のラインの停機トラブルを大幅に削減することができた。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によって、ライン停止後の再立ち上げ時における張力変動を有効に抑制することが可能となり、ラインの再立ち上げ時に多発していたヒートバックル発生を大きく減少することができた。その結果、ラインの稼働率も大幅に向上することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のヒートバックル防止制御（ＨＢＣ）装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御（ＨＢＣ）装置を説明する模式図である。
【図３】偏芯ロールでの金属帯のパス長の変化を説明する模式図である。
【図４】複数の偏芯ロールによる張力の変動を説明する模式図である。
【図５】連続焼鈍炉の模式図である。
【符号の説明】
１ヘルパロール
１t 張力計付きのヘルパロール（張力計）
２連続焼鈍炉
３モータ
５予熱炉
６加熱炉
７均熱炉
８ No. １ＴＤ（Tension Device）
10、10a 、10b 、10c ロール（偏芯ロール）
21 ＡＴＲ（Automatic Tension Regulator ）
22 ＡＳＲ（Automatic Speed Regulator ）
23 ＡＣＲ（Automatic Current Regulator ）
25 ＡＰＣ（Automatic Position Controller ）
30 （本発明の）ヒートバックル防止制御ブロック
31 ＨＢＣ（Heat Buckle Controller）
31a パス長変化予測手段
31b 張力補正量予測手段
31c 補正係数Ｒ(n) 格納手段
31d 寄与分算出手段
32 ＨＢＣゲイン切替指令
33 ＡＴＲゲイン切替指令
Ｓ金属帯
ΔＬ偏芯量
ΔＰパス長の変動分[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention suppresses tension fluctuations in a conveyance line in which a metal strip is wound around a plurality of rolls, and is applied to tension fluctuation control of cold-rolled thin steel sheets in a continuous annealing furnace. It is preferably applied to heat buckle prevention control for preventing buckle.
[0002]
[Prior art]
Based on the schematic diagram shown in FIG. 5, the tension control conventionally performed in the continuous annealing furnace will be described.
The continuous annealing furnace 2 includes a preheating furnace 5, a heating furnace 6, a soaking furnace 7, and the like.
The metal strip S is loaded into the furnace through a tension device (No. 1TD) 8 which is a tension adjusting device using lifting rolls, wound around a number of helper rolls 1 arranged in the furnace, and folded 180 degrees. It is transported in the furnace.
[0003]
Here, the helper roll 1t on the outlet side of the heating furnace 6 is provided with a tension meter, and the tension in the system is measured. A deviation between the measured tension value and a separately input tension command is input to an ATR (Automatic Tension Regulator) 21 to perform tension control in the system.
On the other hand, each helper roll 1 in the heating furnace 6 is speed-controlled by an ASR (Automatic Speed Regulator) 22 based on a separately provided speed command, and the output of the ASR 22 is an ACR (Automatic Current Regulator) 23. The current control of the motor 3 is performed.
[0004]
The tension control is performed by giving a deviation of the output of the ATR 21 with respect to the speed command and correcting the speed command. That is, tension control is performed in superposition with speed control of each roll in the heating furnace 6.
In No. 1TD installed on the furnace entrance side, the tension value measured with the helper roll 1t with a tension meter installed immediately after is input, and based on the TD position command by APC (Automatic Position Controller) 25 The position of the lifting roll is controlled, and the tension in the furnace is controlled by adjusting the feeding speed of the metal strip into the furnace.
[0005]
By the way, during the operation of a continuous annealing furnace, heat buckles (also referred to as wrinkles or squeezes) are often generated, and the prevention of such generation is a major issue.
It is well known that the heat buckle generated during operation is caused by an excessive self-centering force generated due to the convex crown of the roll.
As a method of preventing this heat buckle, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 60-21335, a method of detecting operating signs of heat buckle using a distance detector and changing the operating conditions, Japanese Patent Laid-Open No. 3-31426 As disclosed in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-13416 and Japanese Patent Laid-Open No. 4-285129, a method of measuring a temperature distribution pattern in the width direction of a roll using a temperature measuring roll and performing tension correction or speed correction. As described above, a method for evaluating the occurrence of a heat buckle by measuring the width of the plate and changing the operating conditions, JP-A-6-248351, JP-A-7-179950, JP-A-7-233421, JP-A-9- A method of obtaining a tension setting range that does not cause a heat buckle using a model formula as disclosed in Japanese Patent No. 3553, etc., and a tension setting within that range, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-268324 The roll crown is controlled by controlling the temperature. The method of controlling is widely known.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the continuous annealing furnace has a problem that a heat buckle often occurs when the line is started after the line is temporarily stopped. Moreover, this heat buckle is generated with a small tension fluctuation below the normally considered generation limit even if the tension meter installed in the line is monitored, and this heat buckle increases the startup time of the line. There is a problem of inviting.
[0007]
The present inventors have investigated the cause of the occurrence of the heat buckle generated at the start of the line, and have found that the cause is caused by the change in the metal band path length based on the eccentricity of the helper roll. That is, when the line is temporarily stopped, the temperature distribution becomes non-uniform between the contact portion and the non-contact portion of the steel plate in the circumferential direction of the helper roll during the line stop, thereby causing a thermal expansion difference in the roll and causing roll eccentricity. It is. When the line is resumed, the eccentricity of the roll causes the path length between the upper and lower helper rolls in the furnace to change, resulting in large periodic tension fluctuations in the steel sheet.
[0008]
When the roll rotates in an eccentric state, as shown in FIG. 3, a deviation of the eccentric amount ΔL is periodically generated every rotation of the roll. That is, the metal band is periodically pulled up and down by one rotation of the roll and is repeatedly loosened. For this reason, a tension | tensile_strength fluctuation | variation generate | occur | produces in a metal strip and a heat buckle is caused.
Furthermore, when multiple rolls are arranged as in a continuous annealing furnace, the roll diameter and eccentricity cannot all be the same, and each roll has slight variations in amplitude and cycle. And a greater tension variation occurs due to the superposition of these individual eccentricities.
[0009]
That is, as shown in FIG. 4, if the eccentricity of the two

rolls

10a and 10b is in the same direction, the path length variation ΔP is also in the same direction and cancels each other, but reverse directions as shown in 10b and 10c. Then, they will pull each other, and the path length increases and the tension becomes excessive.
Thus, at the time of start-up after the line is stopped, the eccentricity of a plurality of rolls in the heating furnace is overlapped, and a large fluctuation in tension periodically occurs.
[0010]
Note that, after a while after the line is started up, roll heating is made uniform by rotating the roll, so roll eccentricity is eliminated and the above-mentioned problems are eliminated.
On the other hand, all of the conventional heat buckle prevention control methods described in the above conventional examples prevent heat buckle during steady operation caused by the convex crown of the roll, and roll eccentricity at the time of line startup It is not possible to suppress periodic tension fluctuations due to.
[0011]
In addition, for example, only the conventional tension control method for correcting the speed of the heating zone helper roll based on the deviation between the tension setting of the heating zone and the instruction of the tension meter installed on the heating zone exit side, the tension at the tension gauge position However, since the same speed correction is given to all the helper rolls, there is a risk of increasing the fluctuation on the heating zone entry side, so effective heat buckle prevention control should be performed. I couldn't.
[0012]
An object of the present invention is to prevent a heat buckle that occurs when the line is started up.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention detects the tension of the metal strip in the continuous annealing furnace, and gives a speed correction command to each helper roll for the purpose of tension control based on the tension deviation between the detected tension value and the tension command given in advance . therewith to predict changes in the path length of the metal strip in the tension deviation based furnace, the metal strip to forecast the change in path length corresponds to control the tension device of the continuous annealing furnace entry side to the furnace In addition, the amount of tension correction in the furnace that occurs in response to the correction of the feeding speed is determined, while each helper roll in the furnace is numbered sequentially from the entry side to the roll number (No. n). The correction coefficient R (n) corresponding to the roll number (No. n) is determined in advance, and the contribution to each helper roll is calculated by multiplying the tension correction amount by the correction coefficient R (n). and, it said in a contribution, before The speed correction command is further corrected, and the correction of the feeding speed of the metal band corresponding to the change in the path length is uniformly distributed to each helper roll in the furnace. The above problems have been solved by an annealing furnace heat buckle prevention control method.
[0014]
The present invention also provides a tensiometer for detecting the tension of the metal strip in the continuous annealing furnace, a tension command setting means for setting a tension command given in advance, and a tension between the tension command and the tension detected by the tensiometer. The deviation is input, ATR ( Automatic Tension Regulator ) that gives a speed correction command to each helper roll for the purpose of tension control, and the tension deviation is input to predict the change in the path length of the metal strip in the furnace. Path length change prediction means for correcting the speed command for the tension device on the inlet side of the continuous annealing furnace corresponding to the change in the path length, and the metal band generated by feeding the metal band into the furnace in accordance with the correction of the speed command Tension correction amount predicting means for predicting the tension correction amount of the roller, and a correction coefficient R (n) corresponding to the roll number (No. n) assigned to each helper roll in the furnace in order from the entry side. n) Store And a contribution calculation means for calculating a contribution to each helper roll by multiplying the tension correction amount by the correction coefficient R (n) stored in the correction coefficient R (n) storage means. min, before Symbol rate correction command further corrected, said the path length correction infeed speed of the metal strip for performing in response to a change in, to be evenly distributed to each helper rolls in the furnace The above problems have been solved by the featured continuous annealing furnace heat buckle prevention control device.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Based on FIGS. 1-2, the continuous annealing furnace heat buckle prevention control of this invention is demonstrated. Here, the case where the control of the present invention is performed on the helper roll Nos. 1 to 15 in the heating furnace 6 will be described.
In the continuous annealing furnace heat buckle prevention control of the present invention, a heat buckle prevention control block 30 indicated by a one-dot chain line in FIG. 2 is added to the control block already described in FIG. 5 as tension control of a conventional continuous annealing furnace. It is characterized by.
[0016]
Here, the functional block of the HBC (Heat Buckle Controller) 31, which is the core part, will be described in detail with reference to FIG.
The deviation between the tension command given in advance and the tension detected by the tension meter 1t installed in the No. 15 helper roll is input to the path length change predicting means 31a in the HBC 31. Then, a change in the path length of the metal strip in the furnace is predicted, and a correction for the TD position command is output based on the change in the path length. At the same time, the path length change is also output to the tension correction amount predicting means 31b. The tension correction amount prediction means 31b predicts the tension correction amount of the metal strip in the furnace corresponding to the path length change. In FIG. 2, the tensiometer is installed in the No. 15 helper roll. However, the tensiometer is not limited to this. For example, it may be installed in the No. 1 helper roll on the furnace entry side. .
[0017]
On the other hand, the correction coefficient R (n) storage means 31c stores the correction coefficient R (n) corresponding to the roll number (No. n) assigned in order from the entry side to each helper roll in the furnace. The correction coefficient R (n) and the tension correction amount predicted by the tension correction amount prediction means 31b are multiplied by the contribution calculation means 31d, and the contribution to the corresponding No. n helper roll is calculated. Based on this contribution, the speed correction command for the corresponding No. n helper roll is further corrected, and the tension control is corrected.
[0018]
Here, the correction coefficient R (n) is preferably set to the values shown in Table 1 for the roll numbers 1 to 15 of the helper roll.
[0019]
[Table 1]

[0020]
By setting the correction coefficient to the value shown in Table 1, the contribution can be increased as it is closer to the entrance side of the furnace, and the contribution can be reduced as the distance is increased. By correcting each contribution to each helper roll according to Table 1, the correction of the feeding speed of the metal band performed in response to the change in the path length of the metal band by the tension device can be evenly distributed to each helper roll. It becomes possible.
[0021]
Next, the HBC gain switching command 32 and the ATR gain switching command 33 in the heat buckle prevention control block of FIG. 2 will be described.
The heat buckle prevention control in the present invention is intended to prevent a heat buckle that is often generated at the time of starting up the line after the line is temporarily stopped, and the conventional ATR can sufficiently cope with the steady state of the line.
[0022]
Therefore, at the start of the line where the speed command signal starts to be input, the HBC control gain is increased by the HBC gain switching command 32 to set the HBC control as the main control, while the ATR gain switching command 33 is used to decrease the gain of the ATR 21. Subordinate control. Then, after a predetermined time has elapsed, it is preferable to perform control mainly based on ATR control by returning each gain to the original. By switching the control in this way, the HBC of the present invention can be applied more effectively.
[0023]
Moreover, the roll eccentricity generated at the time of starting up the line is a phenomenon peculiar to the low speed state at the time of starting up the line, and its frequency is limited to about 0.08 to 0.40 Hz. Therefore, instead of the method of switching the gain as described above, a filtering process may be performed so that the response frequency of the HBC control is limited to 0.08 to 0.40 Hz.
[0024]
【Example】
The continuous annealing furnace heat buckle prevention control of the present invention was applied to a heating furnace of a continuous annealing furnace that performs continuous annealing of cold-rolled steel sheets.
Here, as described in FIG. 1, the heat buckle prevention control block of the present invention is applied to the conventional tension control. And the heat buckle prevention control method of this invention was applied, and the continuous annealing of the cold rolled steel plate was implemented. The correction coefficient R (n) was a value shown in Table 1. This is an example of the present invention. On the other hand, a conventional operation prior to the introduction of the present invention was taken as a conventional example and compared with the present invention example.
[0025]
As a result, in the conventional example, the heat buckle generation rate at the time of restart after the line stop was about 70%, but in the present invention example, it was able to be greatly reduced to 10 to 20%.
Furthermore, in the example of the present invention, the occurrence of heat buckle can be greatly reduced, and troubles leading to breakage of the cold-rolled steel sheet can be greatly reduced. As a result, the stoppage rate of the continuous annealing line could be greatly reduced to about 1/10 of the conventional example, and the trouble of stopping the line at the time of starting the line could be greatly reduced.
[0026]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to effectively suppress fluctuations in tension at the time of restarting after the line is stopped, and it has been possible to greatly reduce the occurrence of heat buckles that frequently occurred at the time of restarting the line. As a result, the operation rate of the line has been greatly improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a heat buckle prevention control (HBC) device of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view for explaining a continuous annealing furnace heat buckle prevention control (HBC) device of the present invention.
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a change in a path length of a metal strip on an eccentric roll.
FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a variation in tension due to a plurality of eccentric rolls.
FIG. 5 is a schematic view of a continuous annealing furnace.
[Explanation of symbols]
1 Helper roll 1t Helper roll with tension meter (tensometer)
2 Continuous annealing furnace 3 Motor 5 Preheating furnace 6 Heating furnace 7 Soaking furnace 8 No. 1 TD (Tension Device)
10, 10a, 10b, 10c roll (eccentric roll)
21 ATR (Automatic Tension Regulator)
22 ASR (Automatic Speed Regulator)
23 ACR (Automatic Current Regulator)
25 APC (Automatic Position Controller)
30 (Invention) Heat Buckle Prevention Control Block
31 HBC (Heat Buckle Controller)
31a Path length change prediction means
31b Tension correction amount prediction means
31c Correction coefficient R (n) Storage means
31d Contribution calculation means
32 HBC gain switching command
33 ATR gain switching command S Metal band ΔL Eccentricity ΔP Path length fluctuation

Claims

連続焼鈍炉内の金属帯の張力を検出し、
検出した張力値とあらかじめ与えられた張力指令との張力偏差に基づき、各ヘルパロールに張力制御を目的として速度補正指令を与え、それとともに前記張力偏差に基づき炉内における金属帯のパス長の変化を予測し、予測したパス長の変化に対応して連続焼鈍炉入側のテンションデバイスを制御して炉内への金属帯の送り込み速度を補正するとともに、該送り込み速度の補正に対応して生じる炉内での張力補正量を求めておき、
一方、炉内の各ヘルパロールに入側から順にロールナンバー（No. ｎ）を付与し、該ロールナンバー（No. ｎ）に対応した補正係数Ｒ(n) をあらかじめ定めておき、
該補正係数Ｒ(n) を前記張力補正量に乗じ、各ヘルパロールに対する寄与分を算出し、
該寄与分で、前記速度補正指令を更に補正し、
前記のパス長の変化に対応して行う金属帯の送り込み速度の補正が、炉内の各ヘルパロールに均等に分散されるようにすることを特徴とする連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御方法。Detect the tension of the metal strip in the continuous annealing furnace,
Based on the tension deviation between the detected tension value and the tension command given in advance , a speed correction command is given to each helper roll for the purpose of tension control, and at the same time, the path length change of the metal strip in the furnace based on the tension deviation the predicted, as well as correcting the feed rate of the metal strip to forecast the path length of the correspondingly continuous annealing furnace by controlling the tension device of the inlet side in the furnace to change, in response to the correction of the feed rate Find the amount of tension correction that occurs in the furnace,
On the other hand, a roll number (No. n) is assigned to each helper roll in the furnace in order from the entry side, and a correction coefficient R (n) corresponding to the roll number (No. n) is determined in advance.
Multiply the correction coefficient R (n) by the tension correction amount to calculate the contribution to each helper roll,
In the contribution, further corrects the pre-Symbol rate correction command,
The continuous annealing furnace heat buckle prevention control method characterized in that the correction of the feeding speed of the metal strip performed in response to the change in the path length is evenly distributed to each helper roll in the furnace.

連続焼鈍炉内の金属帯の張力を検出する張力計と、
あらかじめ与えられる張力指令を設定する張力指令設定手段と、
該張力指令と前記張力計で検出した張力との張力偏差を入力し、各ヘルパロールに張力制御を目的として速度補正指令を与えるＡＴＲ（ Automatic Tension Regulator ）と、
前記張力偏差を入力し、炉内における金属帯のパス長の変化を予測して、そのパス長の変化に対応して連続焼鈍炉入側のテンションデバイスに対する速度指令の補正を行うパス長変化予測手段と、
該速度指令の補正に応じて金属帯を炉内に送り込むことで生じる金属帯の張力補正量を予測する張力補正量予測手段と、
炉内の各ヘルパロールに入側から順に付与したロールナンバー（No. ｎ）に対応した補正係数Ｒ(n) を格納する補正係数Ｒ(n) 格納手段と、
該補正係数Ｒ(n) 格納手段に格納した補正係数Ｒ(n) を前記張力補正量に乗じ、各ヘルパロールに対する寄与分を算出する寄与分算出手段と、を有し、
該寄与分で、前記速度補正指令を更に補正し、前記のパス長の変化に対応して行う金属帯の送り込み速度の補正が、炉内の各ヘルパロールに均等に分散されるようにすることを特徴とする連続焼鈍炉ヒートバックル防止制御装置。A tensiometer that detects the tension of the metal strip in the continuous annealing furnace;
Tension command setting means for setting a tension command given in advance;
An ATR ( Automatic Tension Regulator ) that inputs a tension deviation between the tension command and the tension detected by the tensiometer, and gives a speed correction command to each helper roll for the purpose of tension control ;
Input the tension deviation, predict the change in the path length of the metal strip in the furnace, and correct the speed command for the tension device on the continuous annealing furnace entry side corresponding to the change in the path length. Means,
A tension correction amount predicting means for predicting a tension correction amount of the metal strip generated by feeding the metal strip into the furnace according to the correction of the speed command;
A correction coefficient R (n) storing means for storing a correction coefficient R (n) corresponding to a roll number (No. n) given to each helper roll in the furnace in order from the entry side;
Contribution calculation means for multiplying the tension correction amount by the correction coefficient R (n) stored in the correction coefficient R (n) storage means and calculating a contribution to each helper roll;
In the contribution, before Symbol rate correction command further corrects said that the path length correction infeed speed of the metal strip for performing in response to a change in, to be evenly distributed to each helper rolls in the furnace A continuous annealing furnace heat buckle prevention control device characterized by that.