JPH06269830A - 圧延制御方法 - Google Patents
圧延制御方法Info
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- JPH06269830A JPH06269830A JP5064385A JP6438593A JPH06269830A JP H06269830 A JPH06269830 A JP H06269830A JP 5064385 A JP5064385 A JP 5064385A JP 6438593 A JP6438593 A JP 6438593A JP H06269830 A JPH06269830 A JP H06269830A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼板をタンデム圧延機で圧延する際に、先進
率の変動による板厚変動をオンライン制御で低減する。 【構成】 iスタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板
厚基準値Hsi,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vre
f(i-1)およびiスタンド出側板厚基準値hsiに基づい
て、iスタンドの、先進率の変動による圧延材速度変動
分△Viを算出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
する。
率の変動による板厚変動をオンライン制御で低減する。 【構成】 iスタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板
厚基準値Hsi,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vre
f(i-1)およびiスタンド出側板厚基準値hsiに基づい
て、iスタンドの、先進率の変動による圧延材速度変動
分△Viを算出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンデム圧延機により
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
鋼材の圧延を実施する際のスタンド間圧延材の板厚及び
張力の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術としては、例えば、特公平2−
31604号公報に開示されている方法があり、また、
発明者らは、鋼板圧延中に、圧下位置をフィードフォワ
ード制御する板厚制御方法を特願平2−404424号
として提案した。この種の熱間圧延制御装置の一例を図
4を用いて以下に説明する。
31604号公報に開示されている方法があり、また、
発明者らは、鋼板圧延中に、圧下位置をフィードフォワ
ード制御する板厚制御方法を特願平2−404424号
として提案した。この種の熱間圧延制御装置の一例を図
4を用いて以下に説明する。
【0003】図4は、熱間タンデム圧延機であり、7つ
の圧延スタンド,スタンド間のルーパ,圧下制御装置及
びルーパ制御装置により構成されている。図4におい
て、S0はロールギャップ(以下、圧下位置と称する)
検出器、LCは圧延荷重計、SMは圧下位置駆動系、A
GCはSOの出力(圧下位置)とLCの出力(圧延荷
重)から圧下位置変更量を算出する自動板内板厚偏差制
御(Automatic Gauge Control)装置であり、SRAはA
GCの指定した量だけ圧下位置を動かす制御系である。
圧延機のワークロールは、駆動用モータMで駆動され、
ルーパは、ルーパモータIMで駆動される。圧延材の張
力とルーパの高さ(角度θ)を制御するために、高さ制
御装置H.C.と張力制御装置C.C.により、ワーク
ロール駆動モータMとルーパモータIMの回転速度の変
更量がそれぞれ算出される。ワークロールの駆動用モー
タMの回転速度の変更量はSRに送られ、SRによりモ
ータMの速度が指定量だけ変更される。なお、SUC
は、サクセッシブと称され、マスフロー制御のための、
ワ−クロ−ル駆動モ−タMの速度変更量である。また、
X−RAYモニタによる検出板厚をフィ−ドバックして
板厚制御し、各スタンドでの圧下位置変更量等の情報を
次段に伝送して、フィードフォワード制御を行ってい
る。 図4に示すように、従来の熱間圧延機は、基本的
に圧下位置制御により圧延材の板厚精度を確保し、ワー
クロールのロール周速度(以下、ロール周速と称する)
とルーパの高さにより圧延材の張力を制御している。し
かしながら、以下に示すような問題がある。
の圧延スタンド,スタンド間のルーパ,圧下制御装置及
びルーパ制御装置により構成されている。図4におい
て、S0はロールギャップ(以下、圧下位置と称する)
検出器、LCは圧延荷重計、SMは圧下位置駆動系、A
GCはSOの出力(圧下位置)とLCの出力(圧延荷
重)から圧下位置変更量を算出する自動板内板厚偏差制
御(Automatic Gauge Control)装置であり、SRAはA
GCの指定した量だけ圧下位置を動かす制御系である。
圧延機のワークロールは、駆動用モータMで駆動され、
ルーパは、ルーパモータIMで駆動される。圧延材の張
力とルーパの高さ(角度θ)を制御するために、高さ制
御装置H.C.と張力制御装置C.C.により、ワーク
ロール駆動モータMとルーパモータIMの回転速度の変
更量がそれぞれ算出される。ワークロールの駆動用モー
タMの回転速度の変更量はSRに送られ、SRによりモ
ータMの速度が指定量だけ変更される。なお、SUC
は、サクセッシブと称され、マスフロー制御のための、
ワ−クロ−ル駆動モ−タMの速度変更量である。また、
X−RAYモニタによる検出板厚をフィ−ドバックして
板厚制御し、各スタンドでの圧下位置変更量等の情報を
次段に伝送して、フィードフォワード制御を行ってい
る。 図4に示すように、従来の熱間圧延機は、基本的
に圧下位置制御により圧延材の板厚精度を確保し、ワー
クロールのロール周速度(以下、ロール周速と称する)
とルーパの高さにより圧延材の張力を制御している。し
かしながら、以下に示すような問題がある。
【0004】まず第一に、板厚精度を確保するために、
圧延荷重P[kgf]と圧下位置S[mm]とから、圧下位
置変更量を自動板内板厚偏差制御装置AGCにより計算
させて圧下位置を変更しているが、ロードセルLCによ
り計測される圧延荷重P[kgf]の精度は良好でなく、
多くの誤差を含む。このため、得られる板厚精度も良好
とは言い難い。また、圧延材は、その長手方向に、スキ
ッドマークと称する変形抵抗のむらをもっているため、
前段で大きな板厚偏差を検出した場合、該圧延材のその
部分が次段や次次段等に到来したときに、圧下位置を変
更することで板厚偏差を除去しても、圧延荷重を用いて
板厚制御をする限り、この変形抵抗のむらにより再び後
段で板厚偏差を生じる可能性があり、板厚精度向上を阻
害することになる。
圧延荷重P[kgf]と圧下位置S[mm]とから、圧下位
置変更量を自動板内板厚偏差制御装置AGCにより計算
させて圧下位置を変更しているが、ロードセルLCによ
り計測される圧延荷重P[kgf]の精度は良好でなく、
多くの誤差を含む。このため、得られる板厚精度も良好
とは言い難い。また、圧延材は、その長手方向に、スキ
ッドマークと称する変形抵抗のむらをもっているため、
前段で大きな板厚偏差を検出した場合、該圧延材のその
部分が次段や次次段等に到来したときに、圧下位置を変
更することで板厚偏差を除去しても、圧延荷重を用いて
板厚制御をする限り、この変形抵抗のむらにより再び後
段で板厚偏差を生じる可能性があり、板厚精度向上を阻
害することになる。
【0005】図5には、冷間圧延におけるタンデム圧延
システムの一例を示す。図5において、APCは圧下位
置制御装置、ATCは張力制御機能、ASRがロ−ル周
速比制御による板厚制御機能である。図6には、図5に
示す冷間圧延の張力制御機能を示す。冷間圧延において
は、張力制御の応答性を高めるため、張力変動を圧下位
置(ロ−ルギャップ)制御により抑制して、ワークロー
ルの周速比により、板厚を制御している。図5,6に示
す例では、#1スタンド(以下、#i−1はi−1スタ
ンド圧延機を意味する)において圧下による板厚制御を
実施し、#2〜#4スタンドではロ−ル周速(スタンド
間ロ−ル周速比)により板厚を決定する。スタンド間張
力が変化し、許容範囲を外れると圧下により張力を許容
範囲に戻す(圧下による張力制限制御)。#4−5スタ
ンド間において速度による張力モニタAGC(スタンド
間ロ−ル周速比制御による板厚制御)を実施する。従っ
て、冷間圧延では、張力変動による板幅変動が無視でき
るため、張力制御は、高応答ではあるが、数値的にはお
おまかであり、数[kgf/mm2]の誤差をもっている。し
かし、熱間圧延においては、0.6〜1.0[kgf/mm2]以内
の偏差で張力を制御しなくては顕著な幅変動が生じ、大
きな歩留低下を来す。
システムの一例を示す。図5において、APCは圧下位
置制御装置、ATCは張力制御機能、ASRがロ−ル周
速比制御による板厚制御機能である。図6には、図5に
示す冷間圧延の張力制御機能を示す。冷間圧延において
は、張力制御の応答性を高めるため、張力変動を圧下位
置(ロ−ルギャップ)制御により抑制して、ワークロー
ルの周速比により、板厚を制御している。図5,6に示
す例では、#1スタンド(以下、#i−1はi−1スタ
ンド圧延機を意味する)において圧下による板厚制御を
実施し、#2〜#4スタンドではロ−ル周速(スタンド
間ロ−ル周速比)により板厚を決定する。スタンド間張
力が変化し、許容範囲を外れると圧下により張力を許容
範囲に戻す(圧下による張力制限制御)。#4−5スタ
ンド間において速度による張力モニタAGC(スタンド
間ロ−ル周速比制御による板厚制御)を実施する。従っ
て、冷間圧延では、張力変動による板幅変動が無視でき
るため、張力制御は、高応答ではあるが、数値的にはお
おまかであり、数[kgf/mm2]の誤差をもっている。し
かし、熱間圧延においては、0.6〜1.0[kgf/mm2]以内
の偏差で張力を制御しなくては顕著な幅変動が生じ、大
きな歩留低下を来す。
【0006】そこで本発明者は、これを改善するため、
各スタンド間において、前記の圧延機から当該スタンド
間に送り出される単位時間あたりの圧延材の質量と当該
スタンド間から送り出される単位時間あたり圧延材の質
量が等しくなるように圧下位置とロール周速度を制御す
るにおいて、i−1スタンドとiスタンドの間に設置さ
れた張力計の計測値と目標張力の圧延材の張力の差△T
(i−1)[kg/mm2]を電算機に入力してiスタンドの圧
下位置変更量△S(i)[mm]を算出し、該圧下位置修正
量△S(i)[mm]に基づいて圧下駆動手段により圧下位
置を修正すると共に、i−1スタンド出側に設置された
X線板厚計により計測された板厚偏差とi−1スタンド
出側に設置された板速度計により計測された圧延材速度
を電算機に入力してiスタンドの圧下位置変更量△S
(i)[mm]を算出し、フィードフォワード制御により該
圧下位置修正量△S(i)[mm]に基づいて圧下駆動手段
により圧下位置を修正する圧延制御方法、すなわち、圧
下により張力制御を行ない、ロ−ル周速比により板厚制
御を行なう板厚・張力制御方法、を提示した(特願平4
−62403号)。
各スタンド間において、前記の圧延機から当該スタンド
間に送り出される単位時間あたりの圧延材の質量と当該
スタンド間から送り出される単位時間あたり圧延材の質
量が等しくなるように圧下位置とロール周速度を制御す
るにおいて、i−1スタンドとiスタンドの間に設置さ
れた張力計の計測値と目標張力の圧延材の張力の差△T
(i−1)[kg/mm2]を電算機に入力してiスタンドの圧
下位置変更量△S(i)[mm]を算出し、該圧下位置修正
量△S(i)[mm]に基づいて圧下駆動手段により圧下位
置を修正すると共に、i−1スタンド出側に設置された
X線板厚計により計測された板厚偏差とi−1スタンド
出側に設置された板速度計により計測された圧延材速度
を電算機に入力してiスタンドの圧下位置変更量△S
(i)[mm]を算出し、フィードフォワード制御により該
圧下位置修正量△S(i)[mm]に基づいて圧下駆動手段
により圧下位置を修正する圧延制御方法、すなわち、圧
下により張力制御を行ない、ロ−ル周速比により板厚制
御を行なう板厚・張力制御方法、を提示した(特願平4
−62403号)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記特願平4
−62403号に提示した圧延制御方法の改良に関す
る。該圧延制御方法では、先進率変動に伴なう板厚変動
を補正するには至っていない。i−1スタンドのロ−ル
周速度指命値Vref(i-1)の変更量ΔVref(i-1)の演算に
際し、先進率変動に伴うiスタンド出側の板速変動を考
慮いないので、変更量ΔVref(i-1)が大き過ぎ、鋼板張
力に大きな変動を生じ、その結果、板厚・板幅に偏差を
生じるばかりでなく通板が不可能となる場合がある。経
験的に、補正係数αをΔVref(i-1)に乗じて調整するこ
ともできるが、αを板厚スケジュ−ル等に従って予め決
めて制御に用いなければならず、煩雑な割には、良い精
度が得られない。また、先進率を実測しこれに対応して
板厚影響パラメ−タを修正する方法もあるが、先進率測
定精度が低く、オンラインの板厚制御に用いることがで
きない。
−62403号に提示した圧延制御方法の改良に関す
る。該圧延制御方法では、先進率変動に伴なう板厚変動
を補正するには至っていない。i−1スタンドのロ−ル
周速度指命値Vref(i-1)の変更量ΔVref(i-1)の演算に
際し、先進率変動に伴うiスタンド出側の板速変動を考
慮いないので、変更量ΔVref(i-1)が大き過ぎ、鋼板張
力に大きな変動を生じ、その結果、板厚・板幅に偏差を
生じるばかりでなく通板が不可能となる場合がある。経
験的に、補正係数αをΔVref(i-1)に乗じて調整するこ
ともできるが、αを板厚スケジュ−ル等に従って予め決
めて制御に用いなければならず、煩雑な割には、良い精
度が得られない。また、先進率を実測しこれに対応して
板厚影響パラメ−タを修正する方法もあるが、先進率測
定精度が低く、オンラインの板厚制御に用いることがで
きない。
【0008】また、前記特願平4−62403号に提示
した圧延制御方法は板幅に関しての制御技術の提示はな
い。板厚と板幅の挙動が干渉するので、板厚と板幅を同
時に制御しこの干渉を回避するのが望ましい。
した圧延制御方法は板幅に関しての制御技術の提示はな
い。板厚と板幅の挙動が干渉するので、板厚と板幅を同
時に制御しこの干渉を回避するのが望ましい。
【0009】本発明は、先進率変動による板厚偏差を低
減することを第1の目的とし、板厚制御と板幅制御の干
渉を回避することを第2の目的とする。
減することを第1の目的とし、板厚制御と板幅制御の干
渉を回避することを第2の目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本願の第1番の発明は、
i−1スタンドとiスタンドの間に設置された張力計の
圧延材の張力計測値と目標張力の差△T(i)に基づいて
iスタンドの圧下位置変更量を算出し、i−1スタンド
出側に設置された板厚計により計測された板厚偏差Hi
−Hsiとi−1スタンド出側に設置された板速度計によ
り計測された圧延材速度V(i-1)に基づいてiスタンド
の圧下位置変更量を算出し、両圧下位変更量の和△S
(i)を算出し、該圧下位置修正量△S(i)に基づいてiス
タンドの圧下位置駆動手段により圧下位置を修正する、
タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入る圧延材の単
位時間あたりの質量と当該スタンド間から出る圧延材の
単位時間あたり圧延材の質量が等しくなるように圧下位
置とロール周速度を制御する圧延制御方法において、i
スタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hs
i,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およ
びiスタンド出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタン
ドの、先進率の変動による圧延材速度変動分△Viを算
出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
する。
i−1スタンドとiスタンドの間に設置された張力計の
圧延材の張力計測値と目標張力の差△T(i)に基づいて
iスタンドの圧下位置変更量を算出し、i−1スタンド
出側に設置された板厚計により計測された板厚偏差Hi
−Hsiとi−1スタンド出側に設置された板速度計によ
り計測された圧延材速度V(i-1)に基づいてiスタンド
の圧下位置変更量を算出し、両圧下位変更量の和△S
(i)を算出し、該圧下位置修正量△S(i)に基づいてiス
タンドの圧下位置駆動手段により圧下位置を修正する、
タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入る圧延材の単
位時間あたりの質量と当該スタンド間から出る圧延材の
単位時間あたり圧延材の質量が等しくなるように圧下位
置とロール周速度を制御する圧延制御方法において、i
スタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hs
i,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およ
びiスタンド出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタン
ドの、先進率の変動による圧延材速度変動分△Viを算
出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
する。
【0011】好ましい実施態様では、i−1スタンド出
側板厚h(i−1)=Hi[mm]及び圧延材速度v(i−
1)=vi[mm/s]を計測し、第i−1番圧延機を出た
該圧延材の板厚h(i−1)=Hi[mm]が板厚目標値Hs
i[mm]から板厚偏差 ΔH(i-1)=Hi−Hsi[mm] を有する場合、板厚偏差ΔH(i-1)と圧延材速度を電算
機に入力し、板厚偏差ΔH(i-1)[mm]を有する部分の
圧延材がiスタンドに到達する時刻time(i)と該時
刻に修正すべき圧下位置修正量△S(i)と該時刻に修正
すべきi−1スタンドのロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]を算出し、時刻time(i)に該時刻に修正す
べき圧下位置修正量△S(i)に基づいて、圧下位置駆動
手段により圧下位置を圧下位置修正量△S(i)だけ修正
し、時刻time(i)に修正すべきi−1スタンドのロ
ール周速変更量△Vref(i-1)[mm/s]を基にロール駆動
手段によりロール周速をロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]だけ修正する。
側板厚h(i−1)=Hi[mm]及び圧延材速度v(i−
1)=vi[mm/s]を計測し、第i−1番圧延機を出た
該圧延材の板厚h(i−1)=Hi[mm]が板厚目標値Hs
i[mm]から板厚偏差 ΔH(i-1)=Hi−Hsi[mm] を有する場合、板厚偏差ΔH(i-1)と圧延材速度を電算
機に入力し、板厚偏差ΔH(i-1)[mm]を有する部分の
圧延材がiスタンドに到達する時刻time(i)と該時
刻に修正すべき圧下位置修正量△S(i)と該時刻に修正
すべきi−1スタンドのロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]を算出し、時刻time(i)に該時刻に修正す
べき圧下位置修正量△S(i)に基づいて、圧下位置駆動
手段により圧下位置を圧下位置修正量△S(i)だけ修正
し、時刻time(i)に修正すべきi−1スタンドのロ
ール周速変更量△Vref(i-1)[mm/s]を基にロール駆動
手段によりロール周速をロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]だけ修正する。
【0012】本願の第2番の発明は、i−1スタンドと
iスタンドの間に設置された張力計の圧延材の張力計測
値と目標張力の差△T(i)に基づいてiスタンドの圧下
位置変更量を算出し、i−1スタンド出側に設置された
板厚計により計測された板厚偏差Hi−Hsiとi−1ス
タンド出側に設置された板速度計により計測された圧延
材速度V(i-1)に基づいてiスタンドの圧下位置変更量
を算出し、両圧下位変更量の和△S(i)を算出し、該圧
下位置修正量△S(i)に基づいてiスタンドの圧下位置
駆動手段により圧下位置を修正する、タンデム圧延機の
隣り合うスタンド間に入る圧延材の単位時間あたりの質
量と当該スタンド間から出る圧延材の単位時間あたり圧
延材の質量が等しくなるように圧下位置とロール周速度
を制御する圧延制御方法において、iスタンドの入側板
幅Bを測定し、入側板幅偏差ΔBが実質上零のときは、
iスタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hs
i,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およ
びiスタンド出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタン
ドの、先進率の変動による圧延材速度変動分△Viを算
出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、板厚偏差Hi−Hsiが実質上零のときは、iスタン
ドの入側板幅B(i-1)および入側板幅基準値Bs(i-1)に
基づいて入側板幅偏差B(i-1)−Bs(i-1)対応の張力偏
差△Tref(i-1)を算出し、この分前記iスタンドの圧下
位置変更量を変更し、入側板幅偏差ΔBおよび板厚偏差
Hi−Hsiが共に実質上零でないときは、iスタンド入
側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hsi,i−1ス
タンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およびiスタンド
出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタンドの、先進率
の変動による圧延材速度変動分△Viを算出し、ロ−ル
変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、かつ、iスタンドの入側板幅B(i-1)および入側板
幅基準値Bs(i-1)に基づいて入側板幅偏差B(i-1)−Bs
(i-1)対応の張力偏差△Tref(i-1)を算出し、この分前
記iスタンドの圧下位置変更量を変更する。
iスタンドの間に設置された張力計の圧延材の張力計測
値と目標張力の差△T(i)に基づいてiスタンドの圧下
位置変更量を算出し、i−1スタンド出側に設置された
板厚計により計測された板厚偏差Hi−Hsiとi−1ス
タンド出側に設置された板速度計により計測された圧延
材速度V(i-1)に基づいてiスタンドの圧下位置変更量
を算出し、両圧下位変更量の和△S(i)を算出し、該圧
下位置修正量△S(i)に基づいてiスタンドの圧下位置
駆動手段により圧下位置を修正する、タンデム圧延機の
隣り合うスタンド間に入る圧延材の単位時間あたりの質
量と当該スタンド間から出る圧延材の単位時間あたり圧
延材の質量が等しくなるように圧下位置とロール周速度
を制御する圧延制御方法において、iスタンドの入側板
幅Bを測定し、入側板幅偏差ΔBが実質上零のときは、
iスタンド入側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hs
i,i−1スタンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およ
びiスタンド出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタン
ドの、先進率の変動による圧延材速度変動分△Viを算
出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、板厚偏差Hi−Hsiが実質上零のときは、iスタン
ドの入側板幅B(i-1)および入側板幅基準値Bs(i-1)に
基づいて入側板幅偏差B(i-1)−Bs(i-1)対応の張力偏
差△Tref(i-1)を算出し、この分前記iスタンドの圧下
位置変更量を変更し、入側板幅偏差ΔBおよび板厚偏差
Hi−Hsiが共に実質上零でないときは、iスタンド入
側板厚Hi,iスタンド入側板厚基準値Hsi,i−1ス
タンドのロ−ル周速指令値Vref(i-1)およびiスタンド
出側板厚基準値hsiに基づいて、iスタンドの、先進率
の変動による圧延材速度変動分△Viを算出し、ロ−ル
変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、かつ、iスタンドの入側板幅B(i-1)および入側板
幅基準値Bs(i-1)に基づいて入側板幅偏差B(i-1)−Bs
(i-1)対応の張力偏差△Tref(i-1)を算出し、この分前
記iスタンドの圧下位置変更量を変更する。
【0013】好ましい実施態様では、i−1スタンド出
側板厚h(i-1)すなわち将来のiスタンド入側板厚Hi
[mm]及び圧延材速度v(i−1)[mm/s]を計測し、第
i−1番圧延機を出た該圧延材の板厚Hi[mm]が板厚
目標値Hsi[mm])から板厚偏差 ΔH(i-1)=Hi−Hsi[mm] を有する場合、板厚偏差ΔH(i-1)と圧延材速度を電算
機に入力し、板厚偏差ΔH(i-1)[mm]を有する部分の
圧延材がiスタンドに到達する時刻time(i)と該時
刻に修正すべき圧下位置修正量△S(i)と該時刻に修正
すべきi−1スタンドのロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]を算出し、時刻time(i)に該時刻に修正す
べき圧下位置修正量△S(i)に基づいて、圧下位置駆動
手段により圧下位置を圧下位置修正量△S(i)だけ修正
し、時刻time(i)に修正すべきi−1スタンドのロ
ール周速変更量△Vref(i-1)[mm/s]を基にロール駆動
手段によりロール周速をロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]だけ修正する。
側板厚h(i-1)すなわち将来のiスタンド入側板厚Hi
[mm]及び圧延材速度v(i−1)[mm/s]を計測し、第
i−1番圧延機を出た該圧延材の板厚Hi[mm]が板厚
目標値Hsi[mm])から板厚偏差 ΔH(i-1)=Hi−Hsi[mm] を有する場合、板厚偏差ΔH(i-1)と圧延材速度を電算
機に入力し、板厚偏差ΔH(i-1)[mm]を有する部分の
圧延材がiスタンドに到達する時刻time(i)と該時
刻に修正すべき圧下位置修正量△S(i)と該時刻に修正
すべきi−1スタンドのロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]を算出し、時刻time(i)に該時刻に修正す
べき圧下位置修正量△S(i)に基づいて、圧下位置駆動
手段により圧下位置を圧下位置修正量△S(i)だけ修正
し、時刻time(i)に修正すべきi−1スタンドのロ
ール周速変更量△Vref(i-1)[mm/s]を基にロール駆動
手段によりロール周速をロール周速変更量△Vref(i-1)
[mm/s]だけ修正する。
【0014】
【作用】図1は、第2番の発明(第1番の発明を含む)
を一態様で実施する、タンデム圧延設備の#7スタンド
(iスタンド,i=7)の制御機能を示す。図1におい
て、HSC6は、板厚・板幅・張力制御装置であり、T
C6は張力制御装置であり、各スタンドには、ワ−クロ
−ル駆動モータM、圧下位置検出器及び圧下駆動装置を
装備し、各スタンド間にはX線板厚計(三角形ブロッ
ク),圧延材の張力計(丸ブロック),圧延材の速度計
(正方形ブロック)および圧延材の板幅計(正方向ブロ
ック)を有しており、それぞれ、圧延材の板厚h6=H
7,圧延材の張力T6,圧延材の速度V6および圧延材
の板幅B6を検出する。
を一態様で実施する、タンデム圧延設備の#7スタンド
(iスタンド,i=7)の制御機能を示す。図1におい
て、HSC6は、板厚・板幅・張力制御装置であり、T
C6は張力制御装置であり、各スタンドには、ワ−クロ
−ル駆動モータM、圧下位置検出器及び圧下駆動装置を
装備し、各スタンド間にはX線板厚計(三角形ブロッ
ク),圧延材の張力計(丸ブロック),圧延材の速度計
(正方形ブロック)および圧延材の板幅計(正方向ブロ
ック)を有しており、それぞれ、圧延材の板厚h6=H
7,圧延材の張力T6,圧延材の速度V6および圧延材
の板幅B6を検出する。
【0015】#6と#7スタンド間において、スタンド
間に圧延材が滞留しないように、 h(i-1)・v(i−1)・b(i−1)=H(i)・V(i)・B(i) ・・・(1) の関係が必要である。ここで、 i:7 h(i-1):i−1スタンド出側板厚[mm] v(i−1) :i−1スタンド出側速度[mm/s] b(i−1) :i−1スタンド出側板幅[mm] H(i):iスタンド入側板厚 [mm] V(i):iスタンド入側板速度[mm/s] B(i):iスタンド入側板幅 [mm] であり、以下、「・」は、乗算を意味する。
間に圧延材が滞留しないように、 h(i-1)・v(i−1)・b(i−1)=H(i)・V(i)・B(i) ・・・(1) の関係が必要である。ここで、 i:7 h(i-1):i−1スタンド出側板厚[mm] v(i−1) :i−1スタンド出側速度[mm/s] b(i−1) :i−1スタンド出側板幅[mm] H(i):iスタンド入側板厚 [mm] V(i):iスタンド入側板速度[mm/s] B(i):iスタンド入側板幅 [mm] であり、以下、「・」は、乗算を意味する。
【0016】(1)式に示されるように、#6と#7スタ
ンド間に入る単位時間あたりの圧延材の質量(以下、マ
スフローと称する)は、#6と#7スタンド間を出る圧
延材の質量となる制御(以下、マスフロー一定制御と称
する)を実施する。
ンド間に入る単位時間あたりの圧延材の質量(以下、マ
スフローと称する)は、#6と#7スタンド間を出る圧
延材の質量となる制御(以下、マスフロー一定制御と称
する)を実施する。
【0017】一方、圧延機のロール間には圧延材が滞留
することはないので、#7スタンドのロールバイト内の
マスフロー一定の法則(スタンドに入った単位時間当り
の圧延材の質量は、該スタンドを出る単位時間当りの質
量に等しい)により、 h(i)・v(i)・b(i)=H(i)・V(i)・B(i) ・・・(2) となる。このとき、マスフローに影響を与える板厚変動
が圧延材の#6スタンドの出側速度v(i−1)あるいは
#7スタンドの入側速度V(i)の変化として現れ、結果
的に、 ただし、 T(i−1):#6と#7スタンド間の張力[kgf/mm2] E :圧延材のヤング率 [kgf/mm2] L :#6と#7スタンド間の距離[mm] なる式に示されるように、張力の変動となって現れるた
め、張力変化に基づいて圧下位置をフィードバック制御
により修正することで、張力変動を抑制するのみなら
ず、板厚偏差を抑制していることになる。
することはないので、#7スタンドのロールバイト内の
マスフロー一定の法則(スタンドに入った単位時間当り
の圧延材の質量は、該スタンドを出る単位時間当りの質
量に等しい)により、 h(i)・v(i)・b(i)=H(i)・V(i)・B(i) ・・・(2) となる。このとき、マスフローに影響を与える板厚変動
が圧延材の#6スタンドの出側速度v(i−1)あるいは
#7スタンドの入側速度V(i)の変化として現れ、結果
的に、 ただし、 T(i−1):#6と#7スタンド間の張力[kgf/mm2] E :圧延材のヤング率 [kgf/mm2] L :#6と#7スタンド間の距離[mm] なる式に示されるように、張力の変動となって現れるた
め、張力変化に基づいて圧下位置をフィードバック制御
により修正することで、張力変動を抑制するのみなら
ず、板厚偏差を抑制していることになる。
【0018】例えば、h(i)が目標値より厚めになった
ばあい、b(i)及びB(i)の変動が無視できるほど小さ
い場合は、V(i)はその分減少し、(3)式より、張力が
増加することになる。従って、この張力に対して圧下を
閉めるべく圧下位置を下げることで圧延材の張力及び板
厚偏差を同時に制御することになる。
ばあい、b(i)及びB(i)の変動が無視できるほど小さ
い場合は、V(i)はその分減少し、(3)式より、張力が
増加することになる。従って、この張力に対して圧下を
閉めるべく圧下位置を下げることで圧延材の張力及び板
厚偏差を同時に制御することになる。
【0019】ところで、#7入側板厚が基準値のとき
は、#7スタンド出側の先進率fs7は、
は、#7スタンド出側の先進率fs7は、
【0020】
【数4】
【0021】と与えられる。ここで、 Hi:#7スタンドの入側板厚測定値 Hsi:#7スタンドの入側板厚基準値 hsi:#7スタンドの出側板厚基準値 Vref(i):#7スタンドのロ−ル周速 μi:#7スタンドの変形抵抗[kgf/mm2] Rei:#7スタンドのフラットニングロ−ル径[mm] G:調整係数 である。よって、先進率変動による板速度変動量ΔVi
は、 ΔVi=(fi−fsi)Vref(i) ・・・(8) となる。#7スタンドの板速度変動量ΔViによる、#
6スタンドの周速度の変動量ΔVref(i-1)は、マスフロ
−一定則に基づき、 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)+〔hsi/Hsi〕△Vi ・・・(9) となる。一方、#6−#7スタンド間の圧延材の板幅偏
差B(i-1)−Bs(i-1)に対して、該スタンド間張力は、 △Tref(i-1)=K〔B(i-1)−Bs(i-1)〕 ・・・(10) の変化を示す。B(i-1)は、#6−#7スタンド間の圧
延材の板幅(測定値)、Bs(i-1)は#6−#7スタンド間
の圧延材の板幅基準値、Kは係数で0<K<1である。
は、 ΔVi=(fi−fsi)Vref(i) ・・・(8) となる。#7スタンドの板速度変動量ΔViによる、#
6スタンドの周速度の変動量ΔVref(i-1)は、マスフロ
−一定則に基づき、 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)+〔hsi/Hsi〕△Vi ・・・(9) となる。一方、#6−#7スタンド間の圧延材の板幅偏
差B(i-1)−Bs(i-1)に対して、該スタンド間張力は、 △Tref(i-1)=K〔B(i-1)−Bs(i-1)〕 ・・・(10) の変化を示す。B(i-1)は、#6−#7スタンド間の圧
延材の板幅(測定値)、Bs(i-1)は#6−#7スタンド間
の圧延材の板幅基準値、Kは係数で0<K<1である。
【0022】本願の各発明では上記(9)式に基づいて△
Vref(i-1)を算出しその分#6スタンドのロ−ル周速を
修正する。第2番の発明では、上記(10)式に基づいて、
△Tref(i-1)を算出し、これをそれに対応する#7スタ
ンドの圧下変更量△S7に変換しその分#7スタンドの
圧下を調整する。
Vref(i-1)を算出しその分#6スタンドのロ−ル周速を
修正する。第2番の発明では、上記(10)式に基づいて、
△Tref(i-1)を算出し、これをそれに対応する#7スタ
ンドの圧下変更量△S7に変換しその分#7スタンドの
圧下を調整する。
【0023】
【実施例】図1を参照する。 (1)#6スタンドで圧延された圧延材の板幅偏差ΔB
=〔B(i-1)−Bs(i-1)〕が実質上零である場合で、#
6スタンドで圧延された圧延材の板厚偏差ΔH6が実質
上零でないときには、板厚HiをX線板厚計が計測する
と同時に圧延材の偏差を生じた部分の圧延材の速度v6
を速度計が計測する。HSC6は、板厚偏差ΔH6及び
圧延材の偏差を生じた部分の圧延材の速度v6を入力と
して板厚偏差を生じた部分が#7スタンドにかみ込む時
刻time(7)(ここで、time(7)は図示していな
い),偏差を除去するために変更する圧下位置変更量D
SH7及び該圧下位置変更量を変更する際に生じる張力
偏差を除去するために変更する#6スタンドのロール周
速変更量ΔVref6を算出し、time(7)のときに圧
下位置変更量DSH7及びロール周速変更量ΔVref6
を、#7スタンドの圧下位置駆動手段と#6スタンドの
ロール周速変更手段によりぞれぞれ同時に変更する。
=〔B(i-1)−Bs(i-1)〕が実質上零である場合で、#
6スタンドで圧延された圧延材の板厚偏差ΔH6が実質
上零でないときには、板厚HiをX線板厚計が計測する
と同時に圧延材の偏差を生じた部分の圧延材の速度v6
を速度計が計測する。HSC6は、板厚偏差ΔH6及び
圧延材の偏差を生じた部分の圧延材の速度v6を入力と
して板厚偏差を生じた部分が#7スタンドにかみ込む時
刻time(7)(ここで、time(7)は図示していな
い),偏差を除去するために変更する圧下位置変更量D
SH7及び該圧下位置変更量を変更する際に生じる張力
偏差を除去するために変更する#6スタンドのロール周
速変更量ΔVref6を算出し、time(7)のときに圧
下位置変更量DSH7及びロール周速変更量ΔVref6
を、#7スタンドの圧下位置駆動手段と#6スタンドの
ロール周速変更手段によりぞれぞれ同時に変更する。
【0024】(2)#6スタンドで圧延された圧延材の
板厚偏差ΔH6が実質上零であると、#7スタンドの入
側板幅B6および入側板幅基準値Bs6に基づいて入側
板幅偏差△B=B6−Bs6対応の張力偏差△Tref(i-
1)を、図1に示すTC6で算出し、その分張力基準値T
ref6を変更して、変更した値と検出張力T6の偏差を
DS7で、張力対応の圧下量調整値DST7(△S7寄
与分)に変換して、この分#7スタンドの圧下位置を変
更する。この場合でも、板幅偏差△Bを生じた部分が#
7スタンドにかみ込む時刻time(7)のときに圧下位
置変更量DSH7を、#7スタンドの圧下位置駆動手段
により変更する。
板厚偏差ΔH6が実質上零であると、#7スタンドの入
側板幅B6および入側板幅基準値Bs6に基づいて入側
板幅偏差△B=B6−Bs6対応の張力偏差△Tref(i-
1)を、図1に示すTC6で算出し、その分張力基準値T
ref6を変更して、変更した値と検出張力T6の偏差を
DS7で、張力対応の圧下量調整値DST7(△S7寄
与分)に変換して、この分#7スタンドの圧下位置を変
更する。この場合でも、板幅偏差△Bを生じた部分が#
7スタンドにかみ込む時刻time(7)のときに圧下位
置変更量DSH7を、#7スタンドの圧下位置駆動手段
により変更する。
【0025】(3)#6スタンドで圧延された圧延材の
板幅偏差△Bが実質上零でなく、しかも#6スタンドで
圧延された圧延材の板厚偏差ΔH6が実質上零でないと
きには、上記(1)および(2)の圧下位置変更制御お
よびロ−ル周速制御を同時に行なう。
板幅偏差△Bが実質上零でなく、しかも#6スタンドで
圧延された圧延材の板厚偏差ΔH6が実質上零でないと
きには、上記(1)および(2)の圧下位置変更制御お
よびロ−ル周速制御を同時に行なう。
【0026】#6スタンド入側で基準値の板厚および板
幅が得られているが、#6スタンド出側では振幅50
μ、周波数2Hzの板厚変動(図2の点線h6)となっ
た場合、上記実施例の制御によれば図2に実線h7で示
すように、#7スタンドの出側板厚h7には、入側板厚
変動(図2の点線h6)の影響が実質上現われない。同
様な入側板厚変動がある場合、従来の、先進率対応の△
Vref(i-1)補正を行なわない(前記(9)式の右辺第2項が
ない)ロ−ル周速制御では図3に実線h7で示すよう
に、#7スタンドの出側板厚h7に入側板厚変動(図3
の点線h6)の影響がかなり現われる。
幅が得られているが、#6スタンド出側では振幅50
μ、周波数2Hzの板厚変動(図2の点線h6)となっ
た場合、上記実施例の制御によれば図2に実線h7で示
すように、#7スタンドの出側板厚h7には、入側板厚
変動(図2の点線h6)の影響が実質上現われない。同
様な入側板厚変動がある場合、従来の、先進率対応の△
Vref(i-1)補正を行なわない(前記(9)式の右辺第2項が
ない)ロ−ル周速制御では図3に実線h7で示すよう
に、#7スタンドの出側板厚h7に入側板厚変動(図3
の点線h6)の影響がかなり現われる。
【0027】
【発明の効果】本願の第1番の発明によれば、上述のよ
うに板厚偏差が低減する。また、張力変動が低減し通板
が安定化する。
うに板厚偏差が低減する。また、張力変動が低減し通板
が安定化する。
【0028】本願の第2番の発明によれば、上述の効果
に加えて、板幅偏差が低減し歩留が向上するという効果
がある。
に加えて、板幅偏差が低減し歩留が向上するという効果
がある。
【図1】 本発明を一態様で実施するタンデム圧延設備
の#7スタンドの制御機能を示すブロック図である。
の#7スタンドの制御機能を示すブロック図である。
【図2】 図1に示す#7スタンドの入側板厚と出側板
厚を示すグラフである。
厚を示すグラフである。
【図3】 従来の制御による#7スタンドの入側板厚と
出側板厚を示すグラフである。
出側板厚を示すグラフである。
【図4】 従来のタンデム圧延設備の一例(熱延)を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図5】 従来のタンデム圧延設備の一例(冷延)を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図6】 図8に示すタンデム圧延設備の張力制御系の
機能を示すブロック図である。
機能を示すブロック図である。
HSC6:板厚・板幅・張力制御装置 TC6:板幅
/張力変換装置 DS7:張力/圧下量変換装置
/張力変換装置 DS7:張力/圧下量変換装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狩 野 竜 一 富津市新富20−1 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内
Claims (2)
- 【請求項1】i−1スタンドとiスタンドの間に設置さ
れた張力計の圧延材の張力計測値と目標張力の差△T
(i)に基づいてiスタンドの圧下位置変更量を算出し、
i−1スタンド出側に設置された板厚計により計測され
た板厚偏差Hi−Hsiとi−1スタンド出側に設置され
た板速度計により計測された圧延材速度V(i-1)に基づ
いてiスタンドの圧下位置変更量を算出し、両圧下位変
更量の和△S(i)を算出し、該圧下位置修正量△S(i)に
基づいてiスタンドの圧下位置駆動手段により圧下位置
を修正する、タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入
る圧延材の単位時間あたりの質量と当該スタンド間から
出る圧延材の単位時間あたり圧延材の質量が等しくなる
ように圧下位置とロール周速度を制御する圧延制御方法
において、 iスタンド入側板厚Hi,iスタンド入側
板厚基準値Hsi,i−1スタンドのロ−ル周速指令値V
ref(i-1)およびiスタンド出側板厚基準値hsiに基づい
て、iスタンドの、先進率の変動による圧延材速度変動
分△Viを算出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
することを特徴とする圧延制御方法。 - 【請求項2】i−1スタンドとiスタンドの間に設置さ
れた張力計の圧延材の張力計測値と目標張力の差△T
(i)に基づいてiスタンドの圧下位置変更量を算出し、
i−1スタンド出側に設置された板厚計により計測され
た板厚偏差Hi−Hsiとi−1スタンド出側に設置され
た板速度計により計測された圧延材速度V(i-1)に基づ
いてiスタンドの圧下位置変更量を算出し、両圧下位変
更量の和△S(i)を算出し、該圧下位置修正量△S(i)に
基づいてiスタンドの圧下位置駆動手段により圧下位置
を修正する、タンデム圧延機の隣り合うスタンド間に入
る圧延材の単位時間あたりの質量と当該スタンド間から
出る圧延材の単位時間あたり圧延材の質量が等しくなる
ように圧下位置とロール周速度を制御する圧延制御方法
において、 iスタンドの入側板幅Bを測定し、入側板
幅偏差ΔBが実質上零のときは、iスタンド入側板厚H
i,iスタンド入側板厚基準値Hsi,i−1スタンドの
ロ−ル周速指令値Vref(i-1)およびiスタンド出側板厚
基準値hsiに基づいて、iスタンドの、先進率の変動に
よる圧延材速度変動分△Viを算出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、 板厚偏差Hi−Hsiが実質上零のときは、iスタンドの
入側板幅B(i-1)および入側板幅基準値Bs(i-1)に基づ
いて入側板幅偏差B(i-1)−Bs(i-1)対応の張力偏差△
Tref(i-1)を算出し、この分前記iスタンドの圧下位置
変更量を変更し、 入側板幅偏差ΔBおよび板厚偏差Hi−Hsiが共に実質
上零でないときは、iスタンド入側板厚Hi,iスタン
ド入側板厚基準値Hsi,i−1スタンドのロ−ル周速指
令値Vref(i-1)およびiスタンド出側板厚基準値hsiに
基づいて、iスタンドの、先進率の変動による圧延材速
度変動分△Viを算出し、ロ−ル変更量 △Vref(i-1)=−〔(Hi−Hsi)/Hsi〕Vref(i-1)
+〔hsi/Hsi〕△Vi を算出し、この分第i−1スタンドのロ−ル周速を変更
し、かつ、iスタンドの入側板幅B(i-1)および入側板
幅基準値Bs(i-1)に基づいて入側板幅偏差B(i-1)−Bs
(i-1)対応の張力偏差△Tref(i-1)を算出し、この分前
記iスタンドの圧下位置変更量を変更する、ことを特徴
とする圧延制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5064385A JPH06269830A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 圧延制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5064385A JPH06269830A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 圧延制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06269830A true JPH06269830A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13256802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5064385A Pending JPH06269830A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 圧延制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06269830A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101368609B1 (ko) * | 2011-12-06 | 2014-02-27 | 주식회사 포스코 | 압연기 및 그 제어방법 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP5064385A patent/JPH06269830A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101368609B1 (ko) * | 2011-12-06 | 2014-02-27 | 주식회사 포스코 | 압연기 및 그 제어방법 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990629 |