JPH0815611B2 - 圧延機の張力制御方法 - Google Patents

圧延機の張力制御方法

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JPH0815611B2
JPH0815611B2 JP3356167A JP35616791A JPH0815611B2 JP H0815611 B2 JPH0815611 B2 JP H0815611B2 JP 3356167 A JP3356167 A JP 3356167A JP 35616791 A JP35616791 A JP 35616791A JP H0815611 B2 JPH0815611 B2 JP H0815611B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、タンデム圧延機の張力
制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】タンデム圧延機において、スタンド間に
おける圧延材の張力制御は、操業安定上重要なものであ
る。
【0003】このような張力制御の一般的方法(従来方
法)には、次のものがある。
【0004】即ち、n スタンドのタンデム圧延機におい
て、まず(i −1)スタンドとi スタンド間の圧延材張
力を、そのスタンド間に設置した張力計(張力検出器)
で検出する。次いで、この検出張力が目標張力と一致す
るように、(i −1)スタンドを含む上流スタンドのロ
ール速度、又は、i スタンドを含む下流スタンドのロー
ル速度を調整する。
【0005】この場合、前記目標張力は、圧延材の破断
や絞り込み等の操業トラブルを防止するような値を用い
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の張力制御方
法は、操業安定性の向上の面からは有効なものである。
【0007】しかしながら、前記方法は、張力を一定に
する制御(張力一定制御)を行っていることから、圧下
位置のスタンド出側板厚への影響係数が増加するもので
ある。従って、バックアップロールにロール偏心が生じ
た場合、このロール偏心による圧下位置変動が強調され
た状態で圧延材に転写されることが発生して、板厚精度
が悪化する恐れがあるという問題点がある。
【0008】なお、前記の圧下位置のスタンド出側板厚
への影響係数が増加することが、日本鉄鋼協会発行の
「板圧延の理論と実際」(昭和59年9月1日)に示さ
れている。
【0009】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、バックアップロールのロール偏心に
よる圧下位置変動が張力一定制御により強調されること
を確実に防止し、板厚精度を良好なものにすることが可
能な圧延機の張力制御方法を提供することを課題とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、その要旨を図
1に示すように、タンデム圧延機の圧延材張力を制御す
る際に、タンデム圧延機の(i −1)スタンドとi スタ
ンド間の圧延材の張力を測定し、測定張力に対して、
(i −1)スタンド及び/又はi スタンドのバックアッ
プロールの回転数に対応した周波数を除去するフィルタ
をかけ、フィルタをかけた測定張力が目標張力と一致す
るように、(i −1)スタンドを含む上流スタンドのロ
ール速度、又は、i スタンドを含む下流スタンドのロー
ル速度を制御することにより、前記課題を解決するもの
である。
【0011】
【作用】本発明においては、図1に示す要旨のように、
タンデム圧延機の(i −1)スタンドとi スタンド間の
圧延材の張力を測定する。前記測定張力に対して、(i
−1)スタンド及び/又はi スタンドのバックアップロ
ールの回転数に対応した周波数を除去するフィルタをか
け、フィルタをかけた測定張力が目標張力と一致するよ
うに、(i −1)スタンドを含む上流スタンドのロール
速度、又は、i スタンドを含む下流スタンドのロール速
度を制御する。
【0012】即ち、前記測定張力に対して前記フィルタ
をかけることにより、バックアップロールの回転数に対
応した周波数(回転周波数)の張力変動に対しては、張
力一定制御を行えないようにするものである。
【0013】従って、張力一定制御において、バックア
ップロールのロール偏心による圧下位置変動が強調され
て圧延材に転写されることを確実に防止することができ
る。これにより、板厚精度の悪化を防止し、板厚精度を
良好なものにし得る。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
【0015】この実施例は、図2に示すように、4スタ
ンドのタンデム圧延機に本発明を実施したものである。
【0016】図2のタンデム圧延機は、鋼板(又はスト
リップ)Sを挾み付けて圧延するためのワークロール1
1〜14と、当該ワークロール11〜14に対して、上
下方向から圧下力を加えるバックアップロール21〜2
4とを有する各スタンドが4スタンド設けられたタンデ
ム圧延機である。このタンデム圧延機において、前記鋼
板Sは、図2中矢印Aの示す方向に搬送されながら圧延
される。
【0017】又、前記ワークロール11〜14には、当
該ワークロールを駆動するためのモータ31〜34が設
けられる。このモータ31〜34には、当該モータ31
〜34の回転数から、各バックアップロール21〜24
の回転数を検出するための、例えばパルスジェネレータ
(PLG)からなる回転数検出器41〜44が設けられ
ている。又、前記モータ31〜34は、各スタンドのロ
ール制御を行うための速度制御器(以下ASRと記す
る)51〜54より回転数が制御されるようになってい
る。
【0018】第1スタンド及び第2スタンド間、第2ス
タンド及び第3スタンド間、並びに、第3スタンド及び
第4スタンド間には、それぞれ鋼板Sの張力を検出する
張力計61〜63が設けられている。
【0019】又、第1スタンドの出側、第4スタンドの
出側には、それら出側における鋼板Sの板厚を検出する
ための板厚計91、94が設けられている。
【0020】前記回転数検出器41の検出回転数は、第
1スタンドと第2スタンド間のフィルタ71に入力され
る。又、第2スタンドの回転数検出器42の検出回転数
は、前記フィルタ71並びに第2スタンドと第3スタン
ド間のフィルタ72に入力される。又、第3スタンドの
回転数検出器43の検出回転数は、前記フィルタ72並
びに第3スタンドと第4スタンド間のフィルタ73に入
力される。又、第4スタンドの回転数検出器の検出回転
数は、前記第3スタンドと第4スタンド間のフィルタ7
3に入力される。
【0021】前記各フィルタ71〜73は、各回転数検
出器41〜44から入力される検出回転数から、各スタ
ンドのバックアップロールの回転数に対応した周波数
(回転周波数)を演算するものである。それと共に、こ
れらフィルタ71〜73には、各スタンド間の張力計6
1〜63で検出された検出張力が入力されるようになっ
ており、これら各フィルタ71〜73は、入力検出張力
に対して前記回転周波数を除去するフィルタをかけるも
のである。
【0022】従って、第1スタンドと第2スタンド間の
フィルタ71において、入力検出張力に対し、第1スタ
ンドと第2スタンドのバックアップロール21及び22
の回転周波数を除去するフィルタをかけて、フィルタを
かけた検出張力を第1のスタンドの張力制御器(以下T
Cと記する)に入力する。又、第2スタンド及び第3ス
タンド間フィルタにおいては、第2スタンドと第3スタ
ンド間で検出された張力に対して、第2スタンド及び第
3スタンドのバックアップロール22、23の回転周波
数を除去するフィルタをかけ、フィルタをかけた検出張
力を第2スタンドのTC82に入力する。又、第3スタ
ンド及び第4スタンド間のフィルタ73は、第3スタン
ドと第4スタンド間で検出された検出張力に対して、第
3スタンド及び第4スタンドのバックアップロール2
3、24の回転周波数を除去するフィルタをかけ、フィ
ルタをかけた検出張力を第3スタンドのTC83に入力
する。
【0023】前記各TC81〜TC83は、フィルタを
かけた検出張力が目標張力と一致するように、当該スタ
ンドを含む上流側スタンドのロール速度を制御するもの
である。前記TC81〜TC83は、例えば検出張力と
目標張力の差を比例積分演算して求めたロール速度制御
指令をASRに入力するものである。即ち、例えは第3
スタンドのTC83であれば、第3スタンドのASR5
3と共に、第2スタンドのASR52、第1スタンドの
ASR51にロール速度制御指令を入力する。又、第2
スタンドであれば、第2スタンドのASR52と共に、
第1スタンドのASR51に速度制御指令を入力する。
更に、第1スタンドのTC81であれば、第1スタンド
のASR51に速度制御指令を入力する。これらの上流
側スタンドに対する入力は、サクセシブ制御に対応した
量を出力することができる。なお、サクセシブ制御は4
スタンドをマスター(ピホット)スタンドとした場合、
iスタンドASRへの入力は、1〜i スタンドの速度比
率が一定になるように1〜i −1スタンドASRへの入
力する制御をいう。
【0024】次に、実施例の作用を説明する。
【0025】実施例に係る4スタンドのタンデム圧延機
においては、図2に示すように、鋼板Sは矢印方向に搬
送されながら圧延されていく。
【0026】この場合において、各スタンド間で本発明
により張力制御を行う。この張力制御を、第2スタンド
と第3スタンド間の鋼板Sについて行った張力制御を例
に挙げて説明する。
【0027】第2スタンドの回転数検出器42、第3ス
タンドの回転数検出器43から、第2スタンドの検出回
転数、第3スタンドの検出回転数を前記フィルタ72に
入力し、このフィルタ72において、第2スタンドのバ
ックアップロールの回転周波数、第3スタンドのバック
アップロールの回転周波数を演算する。
【0028】又、第2と第3スタンド間の張力計62の
検出張力を第2スタンド及び第3スタンド間フィルタ7
2に入力する。
【0029】前記フィルタ72は、前記張力計62出力
の検出張力値に対して、前記演算した第2スタンドバッ
クアップロール回転周波数、第3スタンドバックアップ
ロール回転周波数を除去するフィルタをかけ、フィルタ
をかけた検出張力を第2スタンド及び第3スタンド間T
C(張力制御器)82に出力する。
【0030】前記TC82は、フィルタ5の検出張力値
と第2スタンドと第3スタンド間の張力目標値との差を
基に、比例積分演算を行い、当該差がなくなるようなロ
ール速度制御指令を第2スタンドのASR52に出力す
る。このASR52は、前記張力差がなくなるようにモ
ータ32を速度制御する。
【0031】又、前記TC82は、サクセシブ制御に対
応した量のロール速度制御指令を第1スタンドのASR
51に出力する。
【0032】次に、4スタンドの冷間タンデム圧延機で
従来法及び本発明方法を実施した結果例を、比較して説
明する。
【0033】図3は、前記タンデム圧延機において、第
4スタンドの出側に厚さ計を設け、この厚さ計で測定さ
れた板厚の変動量を周波数解析し、各スタンドのバック
アップロールの回転周波数に対応して板厚変動を示すも
のである。図3の(A)には、従来法による板厚変動量
を、図3の(B)には、本発明方法を実施した場合にお
ける板厚変動量を示す。
【0034】この場合における対象となった圧延材は、
母板厚2.8mm、仕上圧延板厚0.8mm、板幅1210
mmの一般的な冷間圧延鋼板である。
【0035】図3から明らかなように、本発明の方法と
従来法を比べれば、本発明方法を実施した場合の板厚変
動量は、従来法を実施した場合の板厚変動の2/3程度
に低減しており、本発明方法は有効である。
【0036】なお、前記実施例においては、第2スタン
ド及び第3スタンドのバックアップロール回転周波数に
より、第2スタンドと第3スタンド間の検出張力に対し
てフィルタをかける場合を示していた。しかしながら、
本発明を実施する場合には、フィルタをかけるバックア
ップロール回転周波数は、第2スタンド又は第3スタン
ドのいずれか一方のみのものでも可能である。又、第2
スタンドと第3スタンド間の張力制御のみならず、第1
スタンドと第2スタンド間、第3スタンドと第4スタン
ド間の張力制御を、各フィルタ71、73、及びTC
(張力制御器)81、83により、前記の第2スタンド
と第3スタンド間の張力と同様に制御することができ
る。
【0037】又、前記実施例においては、ロール速度の
制御は、第2スタンドと第3スタンド間の張力制御にお
いて、第2スタンドを含む上流スタンドのロール速度を
制御する場合を示したが、第3スタンドを含む下流スタ
ンドのロール速度を調整して張力を行う場合にも、同様
に本発明により、張力制御ができる。又、第1スタンド
と第2スタンド間張力、第3と第4スタンド間張力を制
御する場合も同様である。
【0038】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、測
定張力値よりバックアップロールのロール偏心周波数に
対応した成分を取り除いたものを用いる張力制御を行う
ようにしているため、バックアップロールのロール偏心
による圧下位置の変動が、張力一定制御により強調され
て圧延材に転写されることを確実に防止することができ
る。
【0039】従って、板厚精度を良好なものとすること
ができ、圧延製品の品質向上に多大な寄与ができる等の
優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の要旨を示す流れ図である。
【図2】図2は、本発明の実施例に係る4スタンドのタ
ンデム圧延機及びその張力制御装置の全体構成を示す一
部側面図を含むブロック図である。
【図3】図3は、本発明を実施した場合の効果を従来法
を実施した場合と比較して示す線図である。
【符号の説明】
11〜14…ワークロール、 21〜24…バックアップロール、 31〜34…モータ、 41〜44…回転数検出器、 51〜54…速度制御器(ASR)、 61〜63…各スタンド間張力計、 71〜73…各スタンド間フィルタ、 81〜83…各スタンド間張力制御器(TC)、 91、94…第1スタンド、第4スタンド出側板厚計、 S…鋼板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】タンデム圧延機の圧延材張力を制御する際
    に、 タンデム圧延機の(i −1)スタンドとi スタンド間の
    圧延材の張力を測定し、 測定張力に対して、(i −1)スタンド及び/又はi ス
    タンドのバックアップロールの回転数に対応した周波数
    を除去するフィルタをかけ、 フィルタをかけた測定張力が目標張力と一致するよう
    に、(i −1)スタンドを含む上流スタンドのロール速
    度、又は、i スタンドを含む下流スタンドのロール速度
    を制御することを特徴とする圧延機の張力制御方法。
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CN111715705A (zh) * 2020-07-02 2020-09-29 山西中阳钢铁有限公司 一种用于高速线材轧机间的张力检测及控制方法

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