JPH0446622A - 圧延機の板厚制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は圧延機の板厚制御装置に係り、とりわけ圧延材
を全長にわたって精度良く制御することができる圧延機
の板厚制御装置に関する。

（従来の技術） 第４図を参照して従来の圧延機の板厚制御装置について
説明する。第４図に示すように、可逆式のリバースコー
ルド圧延機１の両側に可逆式の巻取機５．６がそれぞれ
設置されている。そしてどちらか一方、例えば巻取機５
に巻付けられたコイル状の圧延材４は、圧延機１で圧延
されて板厚が薄くされ、他方の巻取機６に巻取られるよ
うになっている。このようにして圧延材は徐々にその板
厚が薄くなっていく。このような可逆式のリバースコー
ルド圧延機１において、圧延機１の圧延材４の板厚を一
定にするため次のような板厚制御が行なわれている。圧
延機１の両側近傍に、正パス時および逆パス時の入側板
厚りを検出する板厚検出装置２，３をそれぞれ設置する
。そして検出された入側板厚（と目標板厚であるロック
オン板厚は、板厚検出装置２，３の設置された場所から
圧延機ｌまでの移送時間を考慮するために、ピンチロー
ル１６．１７に取り付けたパルス発信器９又は１０の信
号を用いて圧延ストリップ長さが△叉増加する毎に、板
厚検出装置２，３から圧延機１の間にわたって板厚移送
テーブル１２にＦ、Ｆｏ　（ファーストインファースト
アウト）のデータとして記憶される。この圧延機入側の
板厚偏差△／ＵＡＣＴを用いて油圧シリンダ７及び油圧
シリンダを駆動するサーボバルブ１１の応答を考慮した
ゲインをフィードフォワード板厚制御方法１３によって
与えることによって圧延機入側の板厚変動に対して圧延
機の出側板厚を一定にするフィードフォワード板厚制御
量△５ＦＦＡを算出する。

この様にして求めたフィードフォワード板厚制御量△Ｓ
、ＦＡによって圧延機１の圧下位置を決める油圧シリン
ダ７を制御することによって圧延機１の出側板厚を一定
にすることが行なわれていた。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の板厚制御においては圧延機の入側
板厚のストリップ長手方向の変動が、ストリップの溶接
点等で見られる様な、一定の傾向は示すが局所的な急変
動に対しては、最適なフィードフォワード制御量を与え
ることが出来なかった。そのため、−船釣なフィードフ
ォワード制御の弱点である制御の位相の不適合に対して
はかえって結果を悪くしてしまっていた。

そこで、本発明はこのような点を考慮してなされたもの
であり、簡便な判定ロジックで、フィードフォワード制
御の位相が適合しない局所的な入側板厚変動部分を検出
することにより圧延機の出側板厚を一定にすることがで
きる圧延機の板厚制御装置を提供することを目的とする
。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明においては、圧延機
の入側の板厚を検出し、この検出した値と目標板厚値の
偏差を用いて圧延機を制御する圧延機の板厚制御装置に
おいて、前記圧延機の圧延ラインに設けられ圧延材の位
置を検出する位置検出手段と、前記入側の板厚検出値と
前記目標板厚値との偏差を前記位置検出手段で検出され
た位置信号により圧延材の全長にわたって各位置におけ
る板厚偏差信号として記憶する板厚偏差格納テーブル手
段と、前記板厚格納テーブル手段で記憶された板厚偏差
信号を連続的に取出して圧延材の通常制御不能区間が前
記圧延機を通過するか否かを判定し前記通常制御不能区
間が前記圧延機を通過する場合前記圧延機を制御する制
御手段へ送られる前記板厚偏差信号を予め定められた設
定信号に切換える仮想板厚パタン切換手段を具備したこ
とを特徴とする圧延機の板厚制御装置を提供する。

（作用） 入側板厚検出器により検出された入側板厚と目標板厚と
の偏差を、圧延材の長さ方向の位置を検知するパルス発
信器の信号により各位置における板厚偏差信号として板
厚偏差格納テーブル部に記憶させ、フィードフォワード
板厚制御部及び信号切換部にこの記憶された偏差を出力
する。そして信号切換部はフィードフォワード板厚制御
部あるいは仮想フィードフォワード板厚制御部に切換え
、圧延機を制御することにより圧延材の板厚偏差をなく
すことができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
ないし第３図は本発明に係るリバース圧延機の板厚制御
装置の一実施例を示す図である。

なお、従来技術と同一部分には同一符号を付Ｉ７て詳細
な説明は省略する。

第１図に示すように可逆式のリバースコールド圧延機１
の両側に可逆式の巻取機５，６がそれぞれ設置されてい
る。また、圧延機１と巻取機５との間には入側板厚検出
器２が設けられ、他方圧延機１と巻取機６との間にも入
側板厚検出器３が設けられている。これら板厚検出器２
，３は、正パス時および逆パス時の入側の板厚を検出す
る。

圧延機１の両側に設置されたピンチロール１６．　ＩＴ
にはそれぞれ圧延材の長手方向の長さを検出するための
パルス発信器９．１０が設置されている。

そして、板厚検出器２あるいは板厚検出器３の材の長さ
△λ毎に板厚偏差格納テーブル１２に、Ｆ、Ｆｏ　（フ
ァーストインファーストアウト）のデータとして記憶す
る。

制御切換タイミング検出部１５は、この板厚移送テーブ
ル１２に記憶された入側板厚偏差△ｅ０１をフィードフ
ォワード制御部１３で処理出来ない局所的な変動がある
かを時々刻々検出しフィードフォワード板厚制御部１３
で処理出来ない部分を検出した場合には、仮想フィード
フォワード板厚制御部１４が、あらかじめ目標値からの
偏差を最小にする様に求めた仮想フィードフォワード制
御出力△Ｓ　　を出力し、圧下目標値ＳＡＩＭに加算し
て、ＦＩ サーボモータ１１に出力し圧延機１の圧下位置を調整す
る油圧シリンダ７を制御することによって圧延機１の出
側板厚を一定値に制御するものである。

次にこのような構成からなる本実施例の作用について説
明する。

まず圧延材４を巻取機６から巻取機５側に送る場合（正
パス時）、入側板厚検出器３により検出された入側板厚
覗と目標板厚であるロックオン板厚（との偏差と、入側
板厚検出器３と巻取機６の間に設置されたピンチロール
１７に取り付けられたパルス発信器ＩＯの出力により圧
延材長さ△λ毎に板厚偏差信号△ｅ００を板厚移送テー
ブル１２に記憶し、フィードフォワード板厚制御部１３
及び制御切換えタイミング検出部１５に出力する。そし
て制御切換えタイミング検出部１５によりフィードフォ
ワード板厚制御部１３あるいは仮想フィードフォワード
板厚制御部１４に切換え、この出力△ＳＦ、と圧下目標
値ＳＡＩＭにもとづき、圧延機１の圧下位置を調整する
油圧シリンダ７を制御して圧延材の板厚偏差がなくなる
よう制御する。

板厚移送テーブル１２は第３図に示すように、板ＣＴ 厚偏差信号△肴　　（第３図（ａ））と位置検出信号に
もとづいて、圧延材４の全長にわたって巻取長さが△ノ
増加する毎に圧延材４の各位置における板厚偏差信号△
ＮＡＣＴを記憶する（第３図（ｂ））。

そして次に、制御切換えタイミング検出部１５は圧延材
４の入側Ｌ１の所に通常制御不能区間があるか否か時々
刻々判定する。

そして、制御切換えタイミング検出部１５において行な
われる通常制御不能区間があるか否かの判定作業につい
て以下説明する。

可逆式リバースコールド圧延機１の処理する圧延材４は
、上流工程にあたる熱間圧延機（図示せず）によって圧
延されたものであるため、通常制御不能区間のパターン
はその設備個有の形を有する場合が多く、例えばスキッ
ドマークによる温度の低い部分で第３図（ｃ）に示すよ
うな板厚偏差信号を生じる。そこで、この区間の判定に
は、振幅が通常制御が不能な所定量ＩＡＩを越えたかど
うかのチエツクを行う。すなわち、圧延方向に沿って最
初にＩＡＩを越えたポイントと、次に逆極性でＩＡＩを
越えた後ＩＡＩ以内に納まったポイントとを検出し、そ
の中間位置と圧延材４の先端との間の距離Ｌ１を算出す
る。そしてｌ　Ａ　Ｉ　＝０のＬ　ＩＬ　２ポイントか
ら同じ＜　　ＡＩ＝０のＬ１＋Ｌ２ポイントまでの区間
を通常制御不能区間とする。

このように制御切換えタイミング検出部１５によって通
常制御不能区間が判定されると、（Ｌ　　−Ｌ　　）ポ
イントから（Ｌ１＋Ｌ、、）ポイントまでの圧延材４が
圧延機１を通過する間、出側板厚検出器２からフィード
フォワード板厚制御部１３に送られる板厚偏差信号△ｅ
０１が制御切換えタイミング検出部１５によって切換え
られ、代わりに仮想フィードフォワード板厚制御部１４
から仮想板厚パタン信号△５ＦＦ１がサーボバルブ１１
に送られる。この仮想板厚パタン信号△５ＦＦＩは、圧
延設備の能力からみて制御可能な仮想の板厚偏差信号で
あり、通常制御不能区間においてはこの△５ＦＦＩがフ
ィードバック値として用いられる。

次に第２図で本発明（点線）と従来例（実線）との比較
を説明する。

第２図（ａ）はフィードフォワード板厚偏差の例を示し
ている。

第２図（ｂ）に示すように、仮想板厚パタン信号△５Ｆ
ＦＩを用いると、振幅は少なくなる。

また、出側板厚も第２図（Ｃ）に示すように小さくなだ
らかになり、圧延材の長手方向に沿う板厚の均一化を図
ることができる。

以上説明したように本実施例によれば、制御切換えタイ
ミング検出部１５によって通常制御不能区間が判定され
ると、この通常制御不能区間が圧延機１を通過する間、
フィードフォワード板厚制御量△５ＦＦＡの代わりに仮
想板厚パタン信号△５ＦＦ１がサーボバルブ１１に送ら
れる。このように通常制御不能区間については、仮想板
厚パタン信号△疫、１にもとづいて圧延機１の圧下位置
が調整されるので、圧延材の長手方向に沿って板厚の均
一化を図ることができる。

第５図は、本発明の第２の実施例を示すものである。第
５図は、複数のスタンドを有する圧延機の板厚制御装置
を示す。

図中、圧延機１０１〜１０４の間に各々設置された入側
板厚検出器１０５〜１０７は各々板厚長λ　（メ＝１．
２．３）を検出する。そしてこれら各々の入側板厚と各
ロックオン板厚Ｌ　Ｌ／Ｌ’　　（Ａ　＝　１　、　２
　。

３）との各偏差を算出し、これら各々と各圧延機駆動用
電動機１１２〜１１４に取付けられた各パルスＣＴ 発信器１０９〜ｉｎとの各偏差△にλ　（ノー１．　２
゜３）を各板厚移送テーブル１２７〜１３０に出力し、
ＦＩＦＯ（ファーストインファーストアウト）のデータ
として記憶させる。次に、制御切換タイミング検出器１
１８〜１２０は、各板厚移送テーブル１２７〜１３０に
記憶された各圧延機入側板厚偏差ＣＴ △Ｋ１　じ＝１．２．３）を時々刻々、各フィードフォ
ワード制御部１２１〜１２３で処理できない局所的な変
動があるかをモニタし、処理できない部分を検出した場
合には、各仮想フィードフォワード板厚制御部１２４〜
１２６の出力△ｖＦＦＩ、Ｌ（，４：＝１．　２．　３
）によって上流側圧延機のロール周速度を変化させ下流
側の張力を制御することにより圧延機１０２〜１０４の
出側板厚を一定値に制御できる。

なお、第２の実施例では圧延機が４台であるか、これは
何台でもよい。また、圧延材を運搬するために電動機で
駆動するロールはピンチロールでも圧延ロールでもよい
。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、圧延材の通常制
御不能区間が圧延機を通過する場合、板厚偏差信号が仮
想板厚パタン信号に切換えられ、この仮想板厚パタン信
号によってリバース圧延機の圧下位置を調整するので、
通常制御不能区間についても適切な板厚制御を行なうこ
とができる。

このため、圧延材の長手方向全長について板厚の均一化
を図ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第１の実
施例の構成を示す構成図、第２図は本発明と従来例の作
用の比較を示す図、第３図は仮想切換回路における作用
を示す図、第４図は従来の技術の構成説明図、第５図は
本発明に係る圧延機の板厚制御装置の第２の実施例の構
成を示す構成図である。 １　１０１、ＩＯ２，ＩＯ２，１０４・・・・・・・・
・圧延機２、　３．１０５．ＩＯ２，ＩＯ２・・・・・
・・・・板厚検出器４．１０８・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・圧延材５．６・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・巻取機
７・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・油圧シリンダ９、１０９．１１０．１１１・
・・・・・・・・・・・・・・パルス発信器１１・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・サーボバルブ１２、１２７．１２８．１２９
．１３０・・・・・・・・・板厚移送テーブル１３、１
２１．１２２．１２３・・・・・・・・・・・・・・・
フィードフォワード板厚制御部 １４、１２４１２５．１２６・・・・・・・・・・・・
・・・仮想フィードフォワード板厚制御部 １５１１８、１１９．１２０・・・・・・・・・・・・
・・・制御切換タイミング検出器 第 図 Ｌ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧延機の入側の板厚を検出し、この検出した値と目標板
   厚値の偏差を用いて圧延機を制御する圧延機の板厚制御
   装置において、 前記圧延機の圧延ラインに設けられ圧延材の位置を検出
   する位置検出手段と、前記入側の板厚検出値と前記目標
   板厚値との偏差を前記位置検出手段で検出された位置信
   号により圧延材の全長にわたって各位置における板厚偏
   差信号として記憶する板厚偏差格納テーブル手段と、前
   記板厚格納テーブル手段で記憶された板厚偏差信号を連
   続的に取出して圧延材の通常制御不能区間が前記圧延機
   を通過するか否かを判定し前記通常制御不能区間が前記
   圧延機を通過する場合前記圧延機を制御する制御手段へ
   送られる前記板厚偏差信号を予め定められた設定信号に
   切換える仮想板厚パタン切換手段を具備したことを特徴
   とする圧延機の板厚制御装置。