JPS632684B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS632684B2 JPS632684B2 JP60047063A JP4706385A JPS632684B2 JP S632684 B2 JPS632684 B2 JP S632684B2 JP 60047063 A JP60047063 A JP 60047063A JP 4706385 A JP4706385 A JP 4706385A JP S632684 B2 JPS632684 B2 JP S632684B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- stand
- speed
- rotation speed
- mill
- rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
- B21B37/46—Roll speed or drive motor control
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
- B21B1/22—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
- B21B1/24—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process
- B21B1/28—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length in a continuous or semi-continuous process by cold-rolling, e.g. Steckel cold mill
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B2275/00—Mill drive parameters
- B21B2275/02—Speed
- B21B2275/04—Roll speed
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Control Of Metal Rolling (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
本発明はコールドタンデムミル(冷間連続圧延
機)における板厚制御方法に関し、特にコイルト
ツプ、コイルボトムを目標板厚にすることを可能
とする圧延速度設定方法を提案したものである。
冷延鋼板の製造においてはその板厚精度が最重
要管理項目となつており、このためにコールドタ
ンデムミルには自動板厚制御技術、所謂AGC技
術が採用されている。ところでタンデムミルによ
る圧延工程を圧延速度によつて分類すると一般に
は素材となる熱延鋼板のコイルの先端部を圧延機
に噛込ませるための通板時、通板時の低い圧延速
度からより高速の定常の圧延速度に迄高めていく
加速時、コイルの大部分の長さについての圧延を
行う定常圧延時、定常圧延速度から減速していく
減速時、及び低い圧延速度でコイルの後端を圧延
機より抜いていく尻抜時の5つの期間に分類され
る。而してコイルの大部分は定常の速度で圧延さ
れるものであるから、前記AGC技術の多くは上
記定常圧延時を対象とするものであり、これより
低速の通板時、加速時又は減速時、尻抜時を対象
とするものは皆無に近く、しかも十分な効果を奏
するものが開発されていないのが現状である。こ
のため通板時、尻抜時及び加減速時にあつては定
常圧延速度の数%〜20%(通常のAGCがオンさ
れる速度)より低い速度にある間はオペレータが
手動で板厚制御を行うのであるが、目標板厚に入
らない、即ちオフゲージとなる部分が長くなりが
ちであり、このオフゲージ部の切捨による歩留低
下に対して有効な対策が望まれていた。そして目
標板厚を実現すべく圧延スケジユールに基づいて
通板前に圧延機ロールを駆動するミルモータの回
転数が設定されるが、コイルの先端がロールに噛
込まれることにより生じる制御誤差によつて通板
前のミルモータ回転数の設定値にて狙つた目標板
厚が必ずしも実現されないという問題が存在す
る。この制御誤差の大きな要因はモータの垂下特
性であるが、その内容は後述する。
本発明は斯かる問題を解決してコイルトツプ及
びボトムのオフゲージ部を短縮して歩留向上を図
り得るミルモータの回転数制御方法を提案したも
のである。
本発明に係るコールドタンデムミルのミルモー
タ回転数制御方法は、圧延機ロールを駆動するミ
ルモータの回転数制御のために設けられ、ミルモ
ータ電流の増大に応答してその回転数を低下させ
る垂下特性制御を行うようにした速度制御装置を
備えたコールドタンデムミルにおいて、スタンド
間張力を検出する一方、垂下特性制御を行うため
の制御信号を検知し、該制御信号を相殺すべき信
号を、スタンド間張力の検出値が予め定めてある
許容範囲にある場合に前記速度制御装置に与える
ことを特徴とする。
以下本発明を5スタンド構成のタンデムミルを
例にとつて具体的に説明する。第1図はST1,
ST2…ST5の5スタンドを有するタンデムミルを
示し、X線厚み計X1及びX5が夫々第1スタンド
ST1、第5スタンドST5の出側に設置されてい
る。圧下位置制御は各スタンドとも電動モータに
よるが第1スタンドST1はサイリスタ式圧下位置
設定装置SCR1を、また第2〜第5スタンドST1
〜ST5はモータ・ジエネレータセツト式圧下位置
制御系MG2〜MG5を備えている(サイリスタ式
のものであつてもよい)。各スタンドST1〜ST5
のミルモータMM1〜MM5はタコジエネレータ
(アナログ式速度検出器)TG1〜TG5等の信号を
用いて自動速度制御装置ASR1〜ASR5等による
速度制御が行われる。
なお以下の説明では
hi:第1スタンドSTi出側板厚(i=1,2…5
以下同じ)
Si: 第1スタンドSTiの圧下位置
Ti,i+1:スタンドSTiと第(i+1)スタン
ドSTi+1との間のスタンド間張力
Ni:第iスタンドSTiのミルモータMMiの回転
数
ho: 第1スタンドST1の入側板厚
と定義して用いる。
さて熱延コイルをこのタンデムミルに供して目
標板厚の冷延鋼板に圧延するためには、これを実
現すべく各スタンドの圧下位置Si及びミルモータ
回転数Niを設定する。このSi及びNiは公知の下
記(1),(2)式により計算する。
Si=hi−Pi/Mi−Soi ……(1)
Ni=K/hi(1+fi) …(2)
ここにおいてhiは各スタンド出側厚の目標値、
即ち板厚スケジユールが用いられ、この板厚スケ
ジユールはh0とh5(仕上目標値)とに基づいて算
出してもよいし、直接的に設定してもよい。また
Piは第iスタンドSTiの圧延荷重であり、上記hi
およびスタンド間張力Ti,i+1(この張力にも
目標値を用いる)などにより定まる関数である。
更にMiは第iスタンドSTiのミル剛性係数、Soi
は第iスタンドSTiの圧下位置のゼロ点、fiは第
iスタンドSTiの先進率、Kは定数である。
さてここでは第1スタンドST1の圧下位置S1の
通板前設定は手動で行い、熱延コイルの先端が第
1スタンドST1に噛込んだ後は絶対値AGCを実
施する。なおこの第1スタンドの圧下位置S1に誤
差があると、その出側板厚h1はじめ下流側の全ス
タンドの板厚に影響が現れ、仕上板厚h5の誤差が
発生することになる。
絶対値AGCは圧下位置と圧延荷重とを検出し
て出側板厚を計算し、これを目標値に一致させる
べく制御するものであり、圧延荷重の正確な予測
を要せず、大規模なプロセス制御用コンピユータ
(以下プロコンという)を用いる必要がない。た
だ圧下位置のゼロ点So1を正確に検出することが
必要であり、圧延中にあつてはX線厚み計X1を
用いて正確なゼロ点So1をトレースすると共にミ
ル停止時間が長時間に及びロールヒートアツプが
問題になる場合はロールを空転させながら上下ロ
ールを接触させることにより正確なSo1を検出す
るためのゼロ調整を行う。
次に、第2〜第5スタンドについては通板前の
圧下位置S2〜S5の設定は第1スタンドにおけると
同様手動設定による。なおこの圧下位置S2〜S5の
誤差は各スタンドの後方張力に影響を及ぼすが仕
上板厚h5への影響は少ない。
通板時においては、スタンド間張力Ti,i+
1が所定の許容範囲(制御目標範囲)の上下限を
逸脱した場合に下流側スタンドの圧下位置を修正
してスタンド間張力Ti,i+1を目標値に収め
るように制御を行う。これはミルモータ回転数を
目標値にすべく制御しておく場合はスタンド間張
力の目標値からの偏差は圧下位置の目標値からの
偏差に起因して生じるという事実の知見に基づ
く。
次にミルモータの回転数制御につき、まずセツ
トアツプ時の方法から説明する。第2図はセツト
アツプ時における回転数制御系を示しており、図
中SRHiは自動速度制御装置ASRiに対して速度
指令を発する演算器、PGiはミルモータMMiの
回転数に比例するパルスを発するパルスジエネレ
ータ、FCiは速度微調整装置であり、またDSは
(2)式の計算に必要とする板厚スケジユールhi等を
設定するためのドラフトスケジユール設定装置、
SPは各スタンドの回転数比率を演算する演算器、
MRHはこのタンデムミルの速度基準値発生器で
ある。
而してまず板厚スケジユールhiをドラフトスケ
ジユール設定器DSに設定する。ここにおいて前
述のようにh0とh5とに基づいてドラフトスケジユ
ールを演算させるシステム構成とする場合にはド
ラフトスケジユール設定器に複数の代表的なh0,
h5夫々の組合せにつき代表的板厚スケジユールを
格納したメモリを設け、h0,h5を入力した場合
に、このh0,h5の組合せに該当する、又は近似す
る代表的h0,h5の組合せに係る板厚スケジユール
をメモリから読出し、これを所要の板厚スケジユ
ールとして、又は複数の読出し板厚スケジユール
を用いての近似計算にて求めた板厚スケジユール
を所要の板厚スケジユールとして、これを演算器
SPへ出力する。演算器SPは各ミルモータMMiの
回転数を計算する。この計算は基本的には(2)式に
よるが、実際には該(2)式をより詳細に表わした下
記(3)式によつて行われる。
Ni=k/hi・(1+fi)・Rwi・gi …(3)
但し、K=k/Rwi・gi
Rwi:ロール径
gi:第iスタンドSTiのミルモータMMiとロ
ールとの間のギヤ比
なおRwiはロール替の都度、第iスタンドに組
込まれたロールの径を図示しない設定装置にて演
算器SPに設定する。先進率fiは第iスタンドの圧
延スケジユール、即ち入側板厚hi−l、出側板厚
hi、板幅、第iスタンドの圧下率、第iスタンド
までの全圧下率、材質などに基づいて演算器SP
にて予測演算されるが、これは斯かる圧延スケジ
ユールに応じたfiのテーブルを記憶させておき、
内挿法、外挿法にて適合値を算出することとする
か、又は圧延スケジユールを用いたfiに関する簡
単な1次式を用意しておき、これによつて求める
こととすればよい。
演算器SPは上述のようにして各スタンドの回
転数Niを計算したあと、これに基づいて各スタ
ンドのミルモータの回転数の比率(又は回転速度
の比率)SSRHiをNiの最大値のものを基準にし
て算出する。このようにして算出したミルモータ
の回転数の比率を各スタンド毎の演算器SRHiへ
出力して、ここに設定すると共に速度微調整装置
FCiへも出力する。
速度基準値発生器MRHは全スタンドの加減速
を行う際に操作されるものであつて、その出力
値、即ち速度基準値は各スタンドの演算器SRHi
呼び速度微調整器FCiへ出力され、演算器SRHi
は速度基準値発生器MRHからの入力値と、演算
器SPからの入力値SSRHiとの乗算を行つて、そ
の積を自動速度制御装置ASRiに対し速度指令と
して出力する。自動速度制御装置ASRiの構成に
ついては後に詳述するが、この装置はミルモータ
MMiの回転速度をタコジエネレータによりアナ
ログ的に検出し、これを上記速度指令の値に一致
させるべくその回転数を制御する。なお図中Mai
は演算器SRHiへ与える手動操作信号を示し、オ
ペレータによる手動介入を可能としている。
一方、ミルモータMMiの回転数に比例した数
のパルスを発するパルスジエネレータPGiの出力
パルス数を所定時間速度微調整装置FCiにて計算
させ、これによりミルモータMMiの実回転数を
検出する一方、速度微調整装置FCiは演算器SPよ
り入力されている回転数比率SSRHi及び速度基
準値発生器MRHから入力されている速度基準値
の積、つまりミルモータの速度指令値(目標値)
を得、これを実回転数と比較し、両者が相異する
場合は目標値を実現するに必要とされる回転数比
率SSRHiの変更量ΔSSRHiを算出し、これを演
算器SRHiへ出力する。
ΔSSRHiの計算は回転数検出時の絶対回転速度
に比例する誤差信号分を修正する方法か、又は自
動速度制御装置ASRiのアナログ的速度検出器の
較正曲線を予め用意しておきそのときの全体回転
速度と、誤差信号とにもとずいて修正量を計算す
る方法を採ればよい。
このようにデイジタル的にミルモータの回転数
を検出する手段を設け、その検出結果を回転数制
御に用いることとしたので自動速度制御装置が有
するアナログ的速度検出手段の検出誤差による制
御精度の低下を補つてこれを向上することができ
る。
以上のようにして通板前のミルモータ回転数は
正確に設定されたことになる。
なお前述の(2)式又は(3)式の演算に際してはNi
の計算精度に先進率fiの予測精度が影響を及ぼす
ことが考えられる。しかしながら先進率fiの絶対
値は通常の圧延では10%以下であり、両式におい
てfiは(1+fi)の形で用いられている。従つて
(1+fi)の計算誤差を数%以下にすることは容
易である。つまり大規模なプロコンを用いるまで
もなく前述の如くしてfiを得ることとすればミル
モータ回転数Niを所要の精度で得ることができ
る。
さてミルモータの回転数と板厚との関係につい
てみると回転数が正確に制御されてN1・h4・(1
+f1)=N2・h2・(1+f2)…=N5・h5・(1+f5)
が成立していないと、hi(実施例ではX線厚み計
X1にて測定されるh1)を目標値に入るように制
御したとしても仕上板厚h5が目標値入らないこと
になる。従つて叙上の如くして正確な回転数Ni
を設定したことにより上述の関係が成立し、仕上
板厚h5の制御精度は向上することになるが、コイ
ル先端の噛込時においてこの関係を乱し、制御精
度を低下させる要因がある。これは自動速度制御
装置ASRiの垂下特性である。垂下特性はスタン
ド間張力の安定化を目的として、ミルモータ電流
の増大に比例するようにその回転数を低下させる
べき制御上の特性を指し、自動速度制御が行われ
ているモータでは不可欠のものであり、自動速度
制御が行われていないモータにおいてもIRドロ
ツプと呼ばれる現象がこれに相当し、やはりモー
タの速度の安定化のために必要不可欠である。と
ころが前述の如くして設定されて回転している通
板前のミルモータの電流は微小であるのに対し、
通板時にコイル先端がロールに噛込まれた時には
電流が急増し、回転数が低下することになる。即
ち通板前の設定を正確に行つたとしても通板時、
更にはこれに続く加速時、或いは逆に減速時にも
このような事態が惹起されオフゲージを生じるこ
とになつていた。
本発明の要旨はこの不都合を解消するにあり、
以下これにつき詳しく説明する。第3図は通板時
におけるミルモータの回転数制御系を示してい
る。図中T1,T2,T4はスタンド間張力T1,2、
T2,3、T3,4、T4,5を夫々検出するための張力計
であり、張力検出値は夫々スタンドST2〜ST5の
圧下位置制御系、MG2〜MG5へ与えられ、また
スタンドST2〜ST5の回転数制御回路SC2〜SC5
夫々へ与えるようにしてある。スタンドST1の圧
延荷重検出のための荷重計、P1の出力は絶対値
ゲージメータGMに与えられ、またこのゲージメ
ータGMにはスタンドST1の圧下位置S1、X線厚
み計X1からのスタンドST1出側板厚h1、更にはス
タンドST1出側板厚の目標値1が与えられこれ
らの入力データによりh1を1になすべくスタン
ドST1の圧下位置設定装置SCR1を制御する。X
線厚み計X1の出力はフイードフオワード制御の
ために更に自動速度制御装置ASR1へ与えられる
外、スタンドST2の圧下位置制御系MG2に与えら
れるようにしてある。またX線厚み計X5の出力
はフイードバツク制御のためにスタンドST5の圧
下位置制御系MG5及び自動速度制御装置ASR5に
与えられるようにしてある。更にパルスジエネレ
ータPGiの出力は回転数制御回路SCiへ与えるよ
うにしてある。パルスジエネレータPGiに替えて
タコメータ等のアナログの速度検出手段の出力を
回転数制御回路SCiへ与えることにしてもよい。
第4図は自動速度制御装置ASRiの要部と回転
数制御回路SCiとを示すブロツク図である。
この装置ASRiの加算回路ADDには前述の演算
器SRHi(第2図参照)からの速度指令値Qaが加
算要素(又は被減数要素)として与えられ、また
ミルモータMMiに連結されているタコジエネレ
ータTGiからは速度検出値Qbが減算要素(又は
減数要素)として与えられ、基本的にはQa―Qb
を比例積分制御回路PI与え、この制御回路PIに
よつて直流発電機DCGの駆動制御を行い、その
出力にてミルモータMMiを駆動し、Qa―Qb=0
とすべき制御を行うようにしているのであるが、
垂下特性ブロツクDroopを設け、発電機DCGの
電流、即ちミルモータMMiの電流を制御情報と
して与え、この電流値の大小に応じて大小変化す
る出力Qcを加算回路ADDへ減算要素として与え
るようにしてある。而して本発明方法を実施する
場合には前記回転数制御回路SCiが設けてあり、
この回路SCiは垂下特性ブロツクDroopの出力Qc
及びスタンド間張力Ti―1、iをその入力デー
タとしている。そして回転数制御回路SCiはQcを
相殺すべき制御信号Qd(=−Qc)を自動速度制
御装置ASRiの加算回路ADDへ出力する。
つまりこの発明では垂下特性ブロツクDroopの
出力Qcが加算回路ADDに与えられることによつ
てミルモータMMiの速度の安定化が実現される。
そして垂下特性ブロツクDroopの出力Qcを与
えられた回転数制御回路がQd(=−Qc)なる制
御信号をを自動速度制御装置ASRiに与えること
により上記した速度の安定化の後に、ミルモータ
MMiの回転数を設定値にならしめるのである。
次に、QcとQdの働きについて詳しく説明する。
垂下特性ブロツクDroopの出力Qcは負荷(例え
ば張力)が急変した場合に即座に応答して、垂下
特性を効かせて材料の破断などを防止する。この
Qcが定常的に出力される場合は板厚変動が定常
的に残るのでQcを徐々に相殺すべく回転数制御
回路SCiがQdを出力する。これにより定常的な板
厚偏差が残らなくなる。
以上の制御を言いかえると急激な負荷変動に対
しては垂下特性が動作し、定常的には垂下特性が
生じないモータの速度制御を実現することにな
る。
なおこの実施例ではスタンド間張力Ti−1,
iが許容範囲の上下限値を逸脱していない場合に
のみこのQdの出力を行う。
即ち張力が上限値を越えた場合はそれ以上張力
を大きくし、また逆に張力が下限値以下になつた
場合はそれ以上張力を小さくする制御を行わせな
い。
またこの回転数制御回路SCiの制御は通板時に
限らず、加減速時等においても前記上、下限値を
逸脱するほどにスタンド間張力が変化した場合に
おいても同機能を果たすことは勿論である。
なおスタンド間張力が許容範囲の上、下限値を
逸脱した場合には圧下位置調整を行うが、上限値
を超えた場合は下流側のスタンド圧下位置を下降
させるべく圧下モータを一定時間駆動し、逆に下
限値を下回つた場合は上流側のスタンドの圧下位
置を上昇させるべく圧下モータを一定時間駆動す
る。前述の速度設定方法を用いる場合は、通常の
張力異常は圧下位置の設定誤差によつて生じるの
で、この制御により圧下設定異常は対処できる。
叙上の如き本発明方法により通板を行つた場合
のコイルトツプ部の板厚(X線厚み計X5による
ミル出側板厚h5実測値)の変動を第5図に示す。
なお圧延条件は第1表のとおりである。
第5図から明らかな如く本発明による場合はコ
イルトツプ部のオフゲージ部分を短くすることが
でき、従来は凡そ50mのオフゲージ部分があつた
ものが10m以下に短縮され、その分歩留が向上す
ることになる。
このように本発明方法による場合はミルモータ
の回転速度の制御をモータの垂下特性に関連づけ
The present invention relates to a method for controlling plate thickness in a cold tandem mill (cold continuous rolling mill), and in particular proposes a rolling speed setting method that enables the coil top and coil bottom to have a target plate thickness. In the production of cold-rolled steel sheets, plate thickness accuracy is the most important control item, and for this reason automatic plate thickness control technology, so-called AGC technology, is adopted in cold tandem mills. By the way, when the rolling process using a tandem mill is classified by rolling speed, it generally ranges from a low rolling speed to a higher rolling speed during the rolling process, during which the tip of the coil of the hot-rolled steel sheet that is the raw material is bitten by the rolling mill. During acceleration, the rolling speed is increased to a steady rolling speed of It is classified into five periods when the bottom is removed from the rolling mill. Since most of the coil is rolled at a steady speed, most of the AGC technologies mentioned above are aimed at the above-mentioned steady rolling. The current situation is that there are almost no products that target the time and butt removal time, and nothing that is sufficiently effective has yet been developed. Therefore, during strip threading, bottom removal, and acceleration/deceleration, the operator must manually control the strip thickness while the rolling speed is lower than several percent to 20% of the steady rolling speed (the speed at which normal AGC is turned on). However, the part that does not meet the target plate thickness, that is, the part that is off-gauge tends to be long, and an effective countermeasure against the decrease in yield due to truncation of this off-gauge part has been desired. In order to achieve the target plate thickness, the rotation speed of the mill motor that drives the rolling mill rolls is set before rolling based on the rolling schedule. There is a problem in that the target plate thickness is not necessarily achieved by the set value of the rotation speed of the mill motor in front of the plate. A major factor in this control error is the drooping characteristic of the motor, the details of which will be described later. The present invention proposes a method for controlling the rotational speed of a mill motor, which solves this problem and improves yield by shortening the off-gauge portions of the top and bottom of the coil. A mill motor rotation speed control method for a cold tandem mill according to the present invention is provided for controlling the rotation speed of a mill motor that drives rolling mill rolls, and includes drooping characteristic control that reduces the rotation speed in response to an increase in mill motor current. In a cold tandem mill equipped with a speed control device configured to perform this function, while detecting the inter-stand tension, a control signal for controlling drooping characteristics is also detected, and a signal to cancel the control signal is sent to the stand-to-stand tension. The detection value is provided to the speed control device when the detected value is within a predetermined tolerance range. The present invention will be specifically explained below using a five-stand tandem mill as an example. Figure 1 shows ST 1 ,
ST 2 ... ST 5 shows a tandem mill with 5 stands, where X-ray thickness gauges X 1 and X 5 are respectively on the first stand.
It is installed on the exit side of ST 1 and the fifth stand ST 5 . The lowering position is controlled by an electric motor for each stand, but the first stand ST 1 uses a thyristor type lowering position setting device SCR 1 , and the second to fifth stands ST 1
~ ST5 is equipped with a motor/generator set type lowering position control system MG2 ~ MG5 (thyristor type may also be used). Each stand ST 1 ~ ST 5
The speed of the mill motors MM 1 to MM 5 is controlled by automatic speed control devices ASR 1 to ASR 5 using signals from tachogenerators (analog speed detectors) TG 1 to TG 5 and the like. In the following explanation, hi: first stand STi exit side plate thickness (i = 1, 2...5
The same applies hereafter) Si: Lowering position Ti, i+1 of the first stand STi: Inter-stand tension between the stand STi and the (i+1)th stand STi+1 Ni: Rotational speed of the mill motor MMi of the i-th stand STi ho: First stand ST It is defined as the entry side plate thickness of 1 . Now, in order to subject the hot-rolled coil to this tandem mill and roll it into a cold-rolled steel plate of the target thickness, the rolling position Si of each stand and the mill motor rotation speed Ni are set in order to realize this. These Si and Ni are calculated using the following well-known formulas (1) and (2). Si=hi-Pi/Mi-Soi...(1) Ni=K/hi(1+fi)...(2) Here, hi is the target value of the exit side thickness of each stand,
That is, a plate thickness schedule is used, and this plate thickness schedule may be calculated based on h 0 and h 5 (finishing target value), or may be directly set. Also
Pi is the rolling load of the i-th stand STi, and the above hi
and the inter-stand tension Ti, i+1 (a target value is also used for this tension).
Furthermore, Mi is the mill stiffness coefficient of the i-th stand STi, Soi
is the zero point of the rolling position of the i-th stand STi, fi is the advance rate of the i-th stand STi, and K is a constant. Now, here, the rolling position S 1 of the first stand ST 1 is manually set before sheet threading, and after the tip of the hot-rolled coil is bitten into the first stand ST 1 , absolute value AGC is performed. Note that if there is an error in the rolling position S1 of the first stand, it will affect the plate thickness h1 on the exit side and the plate thicknesses of all the stands on the downstream side, resulting in an error in the finished plate thickness h5 . Absolute value AGC detects the rolling position and rolling load, calculates the exit plate thickness, and controls it to match the target value.It does not require accurate prediction of the rolling load and can be used in large-scale processes. There is no need to use a control computer (hereinafter referred to as a pro-computer). However, it is necessary to accurately detect the zero point So 1 at the rolling position, and during rolling, an X-ray thickness gauge X 1 is used to trace the exact zero point So 1 , and the mill stop time is long. If roll heat-up is a problem, perform zero adjustment to accurately detect So 1 by bringing the upper and lower rolls into contact while the rolls are idling. Next, for the second to fifth stands, the rolling down positions S 2 to S 5 before threading are manually set as in the first stand. Note that the error in the rolling down positions S 2 to S 5 affects the rear tension of each stand, but has little effect on the finished plate thickness h 5 . During sheet threading, the tension between the stands Ti,i+
1 deviates from the upper and lower limits of a predetermined allowable range (control target range), control is performed so that the lowered position of the downstream stand is corrected to keep the inter-stand tension Ti, i+1 within the target value. This is based on the knowledge that when the mill motor rotational speed is controlled to a target value, the deviation of the inter-stand tension from the target value is caused by the deviation of the rolling position from the target value. Next, we will explain how to control the rotation speed of the mill motor, starting with the method used during setup. Figure 2 shows the rotation speed control system during setup. In the figure, SRHi is an arithmetic unit that issues a speed command to the automatic speed control device ASRi, and PGi is a pulse generator that issues pulses proportional to the rotation speed of the mill motor MMi. Nerator, FCi is a speed fine adjustment device, and DS is
A draft schedule setting device for setting the plate thickness schedule hi etc. required for calculation of formula (2),
SP is a calculator that calculates the rotation speed ratio of each stand.
MRH is the speed reference value generator for this tandem mill. First, set the plate thickness schedule hi in the draft schedule setting device DS. Here, if the system configuration is such that the draft schedule is calculated based on h 0 and h 5 as described above, the draft schedule setting device has a plurality of representative h 0 ,
A memory is provided that stores representative plate thickness schedules for each combination of h 5 , and when h 0 and h 5 are input, representative h 0 and h that correspond to or approximate the combination of h 0 and h 5 are set. Read out the plate thickness schedule for the combination of 5 from the memory and use it as the required plate thickness schedule, or use the plate thickness schedule obtained by approximate calculation using a plurality of read-out plate thickness schedules as the required plate thickness schedule, This is a calculator
Output to SP. Arithmetic unit SP calculates the rotation speed of each mill motor MMi. This calculation is basically based on equation (2), but is actually performed using equation (3) below, which represents equation (2) in more detail. Ni=k/hi・(1+fi)・Rwi・gi…(3) However, K=k/Rwi・gi Rwi: Roll diameter gi: Gear ratio between mill motor MMi of the i-th stand STi and the roll Rwi is Each time the roll is changed, the diameter of the roll installed in the i-th stand is set in the calculator SP using a setting device (not shown). The advance rate fi is the rolling schedule of the i-th stand, that is, the inlet side plate thickness hi-l, the outlet side plate thickness
Calculator SP based on hi, board width, rolling reduction ratio of the i-th stand, total rolling ratio up to the i-th stand, material, etc.
The prediction calculation is performed by storing a fi table corresponding to the rolling schedule.
The adaptive value may be calculated by interpolation or extrapolation, or a simple linear equation regarding fi using the rolling schedule may be prepared and calculated using this. After calculating the rotation speed Ni of each stand as described above, the calculator SP calculates the rotation speed ratio (or rotation speed ratio) SSRHi of the mill motor of each stand based on this with respect to the maximum value of Ni. Calculate as follows. The ratio of the rotation speed of the mill motor calculated in this way is output to the calculator SRHi for each stand and set here, as well as the speed fine adjustment device.
Also output to FCi. The speed reference value generator MRH is operated when accelerating and decelerating all stands, and its output value, that is, the speed reference value, is generated by the calculator SRHi of each stand.
Output to the nominal speed fine adjuster FCi, and the calculation unit SRHi
multiplies the input value from the speed reference value generator MRH by the input value SSRHi from the calculator SP, and outputs the product as a speed command to the automatic speed control device ASRi. The configuration of the automatic speed control device ASRi will be explained in detail later, but this device is
The rotational speed of MMi is detected in an analog manner by a tachogenerator, and the rotational speed is controlled to match the speed command value. In addition, Mai in the figure
indicates the manual operation signal given to the computing unit SRHi, allowing manual intervention by the operator. On the other hand, the number of output pulses of the pulse generator PGi, which emits a number of pulses proportional to the number of rotations of the mill motor MMi, is calculated by the speed fine adjustment device FCi for a predetermined time, thereby detecting the actual number of rotations of the mill motor MMi. The fine adjustment device FCi calculates the product of the rotation speed ratio SSRHi inputted from the calculator SP and the speed reference value inputted from the speed reference value generator MRH, that is, the speed command value (target value) of the mill motor.
This is compared with the actual rotation speed, and if the two differ, the amount of change ΔSSRHi in the rotation speed ratio SSRHi required to realize the target value is calculated, and this is output to the calculator SRHi. Calculating ΔSSRHi can be done by correcting the error signal proportional to the absolute rotational speed when detecting the rotational speed, or by preparing a calibration curve for the analog speed detector of the automatic speed controller ASRi in advance and calculating the total rotation at that time. A method may be adopted in which the amount of correction is calculated based on the speed and the error signal. In this way, by providing a means to digitally detect the rotation speed of the mill motor and using the detection result for rotation speed control, a decrease in control accuracy due to detection errors of the analog speed detection means of the automatic speed control device can be avoided. This can be improved by supplementing. As described above, the mill motor rotation speed before sheet threading is accurately set. In addition, when calculating the above equation (2) or (3), Ni
It is conceivable that the prediction accuracy of the advanced rate fi affects the calculation accuracy of . However, the absolute value of the advance rate fi is less than 10% in normal rolling, and fi is used in the form (1+fi) in both formulas. Therefore, it is easy to reduce the calculation error of (1+fi) to a few percent or less. In other words, if fi is obtained as described above without using a large-scale processor, the mill motor rotation speed Ni can be obtained with the required accuracy. Now, if we look at the relationship between the rotation speed of the mill motor and the plate thickness, we can see that the rotation speed is accurately controlled and N 1・h 4・(1
+f 1 )=N 2・h 2・(1+f 2 )…=N 5・h 5・(1+f 5 )
If hi (in the example, the X-ray thickness meter
Even if h 1 ) measured at X 1 is controlled so as to fall within the target value, the finished plate thickness h 5 will not fall within the target value. Therefore, as mentioned above, the exact rotational speed Ni
By setting , the above-mentioned relationship is established and the control accuracy of the finished plate thickness h5 is improved, but there is a factor that disturbs this relationship when the coil tip is bitten and reduces the control accuracy. This is the drooping characteristic of the automatic speed controller ASRi. The droop characteristic refers to a control characteristic in which the rotation speed of the mill motor should be reduced in proportion to the increase in the mill motor current, with the aim of stabilizing the tension between the stands, and is essential for motors with automatic speed control. Even in motors without automatic speed control, there is a phenomenon called IR drop, which is essential for stabilizing the motor speed. However, while the current of the mill motor set as described above and rotating before threading is minute,
When the tip of the coil gets caught in the roll during sheet passing, the current increases rapidly and the rotational speed decreases. In other words, even if the settings before threading are made correctly, during threading,
Furthermore, such a situation occurs during subsequent acceleration, or conversely, during deceleration, resulting in off-gauge. The gist of the present invention is to eliminate this inconvenience,
This will be explained in detail below. FIG. 3 shows the rotation speed control system of the mill motor during sheet threading. In the figure, T 1 , T 2 , T 4 are inter-stand tensions T 1 , 2 ,
This is a tension meter for detecting T 2 , 3 , T 3 , 4 , T 4 , 5 respectively, and the detected tension values are given to the lowering position control system of stands ST 2 to ST 5 and MG 2 to MG 5 , respectively. , and also the rotation speed control circuit for stands ST 2 to ST 5 SC 2 to SC 5
I am trying to give it to each person. The output of the load meter P 1 for detecting the rolling load of stand ST 1 is given to the absolute value gauge meter GM, and this gauge meter GM also receives information from the rolling position S 1 of stand ST 1 and the X-ray thickness meter X 1 . The stand ST 1 exit side plate thickness h 1 of the stand ST 1 is given, and furthermore, the stand ST 1 exit side plate thickness 1 is given a target value 1 , and based on these input data, the reduction position setting device SCR 1 of the stand ST 1 is controlled to set h 1 to 1 . . X
The output of the wire thickness gauge X 1 is further provided to the automatic speed control device ASR 1 for feedforward control, and is also provided to the reduction position control system MG 2 of the stand ST 2 . Further, the output of the X-ray thickness gauge X5 is provided to the reduction position control system MG5 and automatic speed control system ASR5 of the stand ST5 for feedback control. Further, the output of the pulse generator PGi is supplied to the rotation speed control circuit SCi. Instead of the pulse generator PGi, the output of an analog speed detection means such as a tachometer may be applied to the rotation speed control circuit SCi. FIG. 4 is a block diagram showing the main parts of the automatic speed control device ASRi and the rotation speed control circuit SCi. The speed command value Qa from the above-mentioned arithmetic unit SRHi (see Figure 2) is given as an addition element (or minuend element) to the addition circuit ADD of this device ASRi, and from the tachogenerator TGi connected to the mill motor MMi. The detected speed value Qb is given as a subtraction element (or subtraction element), basically Qa-Qb
is given to the proportional-integral control circuit PI, the control circuit PI controls the drive of the DC generator DCG, and its output drives the mill motor MMi, so that Qa-Qb=0
However, we are trying to perform the necessary control,
A droop characteristic block Droop is provided, and the current of the generator DCG, that is, the current of the mill motor MMi, is given as control information, and the output Qc, which changes in size depending on the magnitude of this current value, is given as a subtraction element to the adder circuit ADD. . Therefore, when carrying out the method of the present invention, the rotation speed control circuit SCi is provided,
This circuit SCi is the output Qc of the droop characteristic block Droop.
and the inter-stand tension Ti-1,i are used as input data. Then, the rotation speed control circuit SCi outputs a control signal Qd (=-Qc) to cancel Qc to the addition circuit ADD of the automatic speed control device ASRi. That is, in this invention, the output Qc of the droop characteristic block Droop is given to the adder circuit ADD, thereby stabilizing the speed of the mill motor MMi. Then, the rotation speed control circuit given the output Qc of the droop characteristic block Droop gives a control signal Qd (=-Qc) to the automatic speed control device ASRi, and after stabilizing the speed described above, the mill motor
It adjusts the MMi's rotation speed to the set value.
Next, we will explain in detail the functions of Qc and Qd.
The output Qc of the droop characteristic block Droop responds immediately when the load (for example, tension) changes suddenly and activates the droop characteristic to prevent material breakage. this
If Qc is output steadily, plate thickness fluctuations will remain constant, so the rotation speed control circuit SCi outputs Qd in order to gradually offset Qc. As a result, no steady plate thickness deviation remains. In other words, the above-mentioned control is realized such that the drooping characteristic operates in response to sudden load fluctuations, and the motor speed control does not generate the drooping characteristic in steady state. In this example, the inter-stand tension Ti−1,
This Qd is output only when i does not deviate from the upper and lower limits of the allowable range. That is, when the tension exceeds the upper limit, the tension is increased further, and conversely, when the tension falls below the lower limit, the tension is not controlled to be reduced any further. In addition, the control of this rotation speed control circuit SCi is not limited to the time of sheet threading, but it goes without saying that the same function can be achieved even when the tension between the stands changes to the extent that it deviates from the upper and lower limit values, such as during acceleration and deceleration. . If the tension between the stands deviates from the upper or lower limit of the allowable range, the lowering position will be adjusted, but if it exceeds the upper limit, the lowering motor will be driven for a certain period of time to lower the downstream stand lowering position. On the other hand, if the value falls below the lower limit, the lowering motor is driven for a certain period of time in order to raise the lowering position of the upstream stand. When the speed setting method described above is used, abnormal tension normally occurs due to a setting error in the reduction position, so this control can deal with the abnormality in the reduction setting. FIG. 5 shows the variation in the thickness of the coil top section (actual value of the thickness h5 at the exit side of the mill using an X-ray thickness meter X5 ) when the sheet is threaded by the method of the present invention as described above.
The rolling conditions are shown in Table 1. As is clear from FIG. 5, in the case of the present invention, the off-gauge part of the coil top can be shortened, and the conventional off-gauge part, which was approximately 50 m, is shortened to 10 m or less, and the yield is improved accordingly. become. In this way, when using the method of the present invention, the control of the rotation speed of the mill motor is related to the drooping characteristics of the motor.
【表】
て行うこととして通板時、加減速度における板厚
制御精度を高めることを可能とし、コイルのトツ
プ、ボトムのオフゲージ部の短縮、歩留向上が実
現できる。[Table] As a result, it is possible to improve the accuracy of sheet thickness control in acceleration and deceleration during sheet threading, shorten the off-gauge parts at the top and bottom of the coil, and improve yield.
第1図は本発明方法の適用対象のコールドタン
デムミルの一列を示す説明図、第2図はこのコー
ルドタンデムミルのセツトアツプ時における回転
制御系を示すブロツク図、第3図は同じく通板時
における回転制御系を示すブロツク図、第4図は
回転数制御回路と自動速度制御装置要部とのブロ
ツク図、第5図は本発明方法の効果を示すコイル
トツプ部の長手方向板厚分布図である。
ASRi…自動速度制御装置、SCi…回転数制御
回路、Ti…張力計、PGi…パルスジエネレータ、
SRHi…演算器。
Fig. 1 is an explanatory diagram showing a row of cold tandem mills to which the method of the present invention is applied, Fig. 2 is a block diagram showing the rotation control system during setup of this cold tandem mill, and Fig. 3 is a diagram showing the rotation control system during sheet passing. Fig. 4 is a block diagram showing the rotation control system, Fig. 4 is a block diagram of the rotation speed control circuit and the main parts of the automatic speed control device, and Fig. 5 is a longitudinal plate thickness distribution diagram of the coil top portion showing the effect of the method of the present invention. . ASRi...automatic speed control device, SCi...rotation speed control circuit, Ti...tension meter, PGi...pulse generator,
SRHi…Arithmetic unit.
Claims (1)
制御のために設けられ、ミルモータ電流の増大に
応答してその回転数を低下させる垂下特性制御を
行うようにした速度制御装置を備えたコールドタ
ンデムミルにおいて、スタンド間張力を検出する
一方、垂下特性制御を行うための制御信号を検知
し、該制御信号を相殺すべき信号を、スタンド間
張力の検出値が予め定めてある許容範囲にある場
合に前記速度制御装置に与えることを特徴とする
ミルモータ回転数制御方法。1. In a cold tandem mill equipped with a speed control device that is provided to control the rotation speed of a mill motor that drives rolling mill rolls and performs droop characteristic control that reduces the rotation speed in response to an increase in mill motor current. , while detecting the inter-stand tension, detects a control signal for controlling drooping characteristics, and outputs a signal to cancel the control signal when the detected value of the inter-stand tension is within a predetermined tolerance range. A mill motor rotation speed control method characterized in that the rotation speed is applied to a speed control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60047063A JPS60216914A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Method for controlling number of revolutions of mill motor in cold tandem mill |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60047063A JPS60216914A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Method for controlling number of revolutions of mill motor in cold tandem mill |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55154503A Division JPS5794414A (en) | 1980-10-31 | 1980-10-31 | Controlling method of rotation number of mill motor for cold tandem mill |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60216914A JPS60216914A (en) | 1985-10-30 |
| JPS632684B2 true JPS632684B2 (en) | 1988-01-20 |
Family
ID=12764694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60047063A Granted JPS60216914A (en) | 1985-03-08 | 1985-03-08 | Method for controlling number of revolutions of mill motor in cold tandem mill |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60216914A (en) |
-
1985
- 1985-03-08 JP JP60047063A patent/JPS60216914A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60216914A (en) | 1985-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4506197A (en) | Method of controlling mill motors speeds in a cold tandem mill | |
| GB1292845A (en) | Predictive gauge control method and apparatus with adaptive plasticity determination for metal rolling mills | |
| JP2000312909A (en) | Sheet width control device | |
| CN115318850A (en) | Feed-forward compensation method and system for feed-forward thickness control of cold rolling mill on inlet tension | |
| US20160214153A1 (en) | Method for processing material to be rolled on a rolling line, and rolling line | |
| JPS632684B2 (en) | ||
| US3782153A (en) | Method and system for controlling a tandem rolling mill | |
| JP2981797B2 (en) | Adjustment method of running schedule of tandem rolling mill | |
| US3334502A (en) | Strip thickness control apparatus for a rolling mill | |
| JPH04187315A (en) | Method for controlling strip thickness and tension between stands of continuous rolling mill | |
| JPH0141404B2 (en) | ||
| JP3506119B2 (en) | Method of changing rolling load distribution of tandem rolling mill | |
| JP4319431B2 (en) | Sheet thickness control method and control device for tandem rolling mill | |
| JP2963240B2 (en) | Tension control method for tandem rolling mill | |
| JPH0515918A (en) | Stand tension controller for hot tandem rolling mill | |
| JPH0433522B2 (en) | ||
| JP3120007B2 (en) | Thickness control device for tandem cold rolling mill | |
| JP3240202B2 (en) | Hot continuous rolling method | |
| JPH0661571B2 (en) | Looper controller for hot continuous rolling mill | |
| JPS5825808A (en) | Controlling method of sheet thickness at pass-through and run-out in rolling mill | |
| JP3071300B2 (en) | Looper height control device | |
| JPH0246284B2 (en) | ||
| JPH0732021A (en) | Controller for continuous hot rolling mill | |
| JP2001018004A (en) | Rolling method of pipe by mandrel mill and mandrel mill | |
| JPH06269830A (en) | Method for controlling rolling |