JPH08300024A - 熱間圧延における板幅制御方法 - Google Patents
熱間圧延における板幅制御方法Info
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- JPH08300024A JPH08300024A JP7127115A JP12711595A JPH08300024A JP H08300024 A JPH08300024 A JP H08300024A JP 7127115 A JP7127115 A JP 7127115A JP 12711595 A JP12711595 A JP 12711595A JP H08300024 A JPH08300024 A JP H08300024A
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- Control Of Metal Rolling (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッジャと水平圧延機により熱間圧延材の板
幅を迅速かつ高精度に制御する手段を提供する。 【構成】 圧延前の鋼板温度変化と圧延中の荷重変動か
ら板幅変動を予測し、この予測値に基づいてエッジャを
制御するとともに、前記板幅変動予測値を水平圧延機出
側における板幅実測値と比較し、その偏差量を予測誤差
としてエッジャ操作量を補正する。
幅を迅速かつ高精度に制御する手段を提供する。 【構成】 圧延前の鋼板温度変化と圧延中の荷重変動か
ら板幅変動を予測し、この予測値に基づいてエッジャを
制御するとともに、前記板幅変動予測値を水平圧延機出
側における板幅実測値と比較し、その偏差量を予測誤差
としてエッジャ操作量を補正する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、熱間圧延における板
幅制御方法に係り、より詳しくはエッジャと水平圧延機
とによって圧延材の板幅を制御する方法に関する。
幅制御方法に係り、より詳しくはエッジャと水平圧延機
とによって圧延材の板幅を制御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】エッジャ（垂直圧延機）と水平圧延機と
によって圧延材の板幅を制御する方法として、例えば特
公昭６０−２３１５１５号公報に記載された自動板幅制
御装置による方法がある。この装置における板幅制御の
基本的な原理は、エッジャの上流側における鋼板の温度
変化値と水平圧延機の下流側における板幅変動値、エッ
ジャの開度と温度変化が板幅変化におよぼす影響度を示
す影響係数よりエッジャ幅調整効率と呼ばれる影響係数
を求め、このエッジャ幅調整効率と板幅変動値および温
度変化値に基づいて板幅変動が零になるようにエッジャ
の開度を調整することにより板幅制御精度を向上できる
としたものである。
によって圧延材の板幅を制御する方法として、例えば特
公昭６０−２３１５１５号公報に記載された自動板幅制
御装置による方法がある。この装置における板幅制御の
基本的な原理は、エッジャの上流側における鋼板の温度
変化値と水平圧延機の下流側における板幅変動値、エッ
ジャの開度と温度変化が板幅変化におよぼす影響度を示
す影響係数よりエッジャ幅調整効率と呼ばれる影響係数
を求め、このエッジャ幅調整効率と板幅変動値および温
度変化値に基づいて板幅変動が零になるようにエッジャ
の開度を調整することにより板幅制御精度を向上できる
としたものである。
【０００３】具体的には、図４に示すごとく、エッジャ
１１と水平圧延機１２を有する圧延設備において、エッ
ジャ１１の上流側に温度計３を、水平圧延機１２の下流
側に幅計１４を、それぞれ配置し、温度計１３により実
測された温度変化データと、エッジャ１１のロール開度
データをそれぞれメモリ１３Ｍ、１１Ｍに格納する一
方、水平圧延機１２の出側に配置した幅計１４に計測さ
れる板幅変化データと共に、該板幅変化データに対応す
る温度変化データとエッジャのロール開度修正量を各々
メモリ１３Ｍ、１１Ｍから読み出して演算装置１５に入
力し、この演算装置１５にてこれらの入力データと、予
め物理定数から求められた温度変化データが板幅変動に
およぼす影響係数とを用いてエッジャ１１の幅調整効率
を算出し、この幅調整効率に対応する板幅変化データと
温度変化データを用いてエッジャのロール開度修正量を
求め、水平圧延機１２の出側板幅変動がゼロになるよう
にエッジャ１１を制御する方式である。
１１と水平圧延機１２を有する圧延設備において、エッ
ジャ１１の上流側に温度計３を、水平圧延機１２の下流
側に幅計１４を、それぞれ配置し、温度計１３により実
測された温度変化データと、エッジャ１１のロール開度
データをそれぞれメモリ１３Ｍ、１１Ｍに格納する一
方、水平圧延機１２の出側に配置した幅計１４に計測さ
れる板幅変化データと共に、該板幅変化データに対応す
る温度変化データとエッジャのロール開度修正量を各々
メモリ１３Ｍ、１１Ｍから読み出して演算装置１５に入
力し、この演算装置１５にてこれらの入力データと、予
め物理定数から求められた温度変化データが板幅変動に
およぼす影響係数とを用いてエッジャ１１の幅調整効率
を算出し、この幅調整効率に対応する板幅変化データと
温度変化データを用いてエッジャのロール開度修正量を
求め、水平圧延機１２の出側板幅変動がゼロになるよう
にエッジャ１１を制御する方式である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
の板幅制御装置には、以下に記載する問題点がある。エ
ッジャのロール開度を設定する際に考慮せねばならない
板幅変形現象として、まずエッジャによる幅圧下量と後
続の水平圧延機での矩形断面幅拡がり量がある。さら
に、板材がエッジャ通過時に板幅端部で発生する盛上り
変形すなわちドッグボーンが水平圧延機での圧延の際に
幅方向に戻る幅拡がり量がある。このドッグボーンの幅
拡がり量は主に、エッジャでの幅圧下量、板幅、エッジ
ャ入側板厚等の影響を受け、様々に変化するために高速
に制御する必要がある。しかし、エッジャ直下からエッ
ジャ後続の水平圧延機出側板幅計までの板材通過時間に
よる無駄時間は、通常２〜３秒と大きく、高速でフィー
ドバック制御することは不可能である。
の板幅制御装置には、以下に記載する問題点がある。エ
ッジャのロール開度を設定する際に考慮せねばならない
板幅変形現象として、まずエッジャによる幅圧下量と後
続の水平圧延機での矩形断面幅拡がり量がある。さら
に、板材がエッジャ通過時に板幅端部で発生する盛上り
変形すなわちドッグボーンが水平圧延機での圧延の際に
幅方向に戻る幅拡がり量がある。このドッグボーンの幅
拡がり量は主に、エッジャでの幅圧下量、板幅、エッジ
ャ入側板厚等の影響を受け、様々に変化するために高速
に制御する必要がある。しかし、エッジャ直下からエッ
ジャ後続の水平圧延機出側板幅計までの板材通過時間に
よる無駄時間は、通常２〜３秒と大きく、高速でフィー
ドバック制御することは不可能である。
【０００５】すなわち、エッジャと後続の水平圧延機を
制御対象として一つにまとめて、水平圧延機出側の目標
板厚を得るべくエッジャでのロール開度を決定すること
は、板幅精度を向上させるには不十分で、歩留低下の要
因となる。
制御対象として一つにまとめて、水平圧延機出側の目標
板厚を得るべくエッジャでのロール開度を決定すること
は、板幅精度を向上させるには不十分で、歩留低下の要
因となる。
【０００６】この発明は、このような従来技術の問題点
を解決するためになされたもので、エッジャと水平圧延
機各々に幅制御機能を持たせ、かつ高速制御を実現して
板幅精度の向上を可能とした板幅制御方法を提案しよう
とするものである。
を解決するためになされたもので、エッジャと水平圧延
機各々に幅制御機能を持たせ、かつ高速制御を実現して
板幅精度の向上を可能とした板幅制御方法を提案しよう
とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る板幅制御
方法は、エッジャと水平圧延機とによって圧延材の板幅
を制御する熱間圧延における板幅制御方法において、エ
ッジャ入側および直下での板幅変動を予測し、この予測
値に基づいてエッジャを高速に制御し、かつ前記板幅変
動予測値を水平圧延機出側に設置した幅計実測値と比較
し、その偏差量を予測誤差としてエッジャ操作量を補正
することにより、高精度に板幅を制御する方法であり、
その要旨は、エッジャの上流側に設けた温度計によって
実測した温度変化に基づいて推定したエッジャ必要操作
量△ＳT と、エッジャ圧延荷重の偏差量からエッジャ直
下での幅変動量を予測して推定したエッジャ必要操作量
△ＳP とに基づいて、板温変化および荷重変化から推定
される板幅偏差量が零となるようにエッジャをフィード
バック制御するとともに、前記△ＳT 、△ＳP に対応す
る板幅変動量△Ｗを前記水平圧延機の下流側に配置され
た幅計にて求め、この板幅変動量△Ｗと、前記△ＳT ＋
△ＳP との差に基づいて前記エッジャ必要操作量△
ＳT 、△ＳP を補正することを特徴とするものである。
方法は、エッジャと水平圧延機とによって圧延材の板幅
を制御する熱間圧延における板幅制御方法において、エ
ッジャ入側および直下での板幅変動を予測し、この予測
値に基づいてエッジャを高速に制御し、かつ前記板幅変
動予測値を水平圧延機出側に設置した幅計実測値と比較
し、その偏差量を予測誤差としてエッジャ操作量を補正
することにより、高精度に板幅を制御する方法であり、
その要旨は、エッジャの上流側に設けた温度計によって
実測した温度変化に基づいて推定したエッジャ必要操作
量△ＳT と、エッジャ圧延荷重の偏差量からエッジャ直
下での幅変動量を予測して推定したエッジャ必要操作量
△ＳP とに基づいて、板温変化および荷重変化から推定
される板幅偏差量が零となるようにエッジャをフィード
バック制御するとともに、前記△ＳT 、△ＳP に対応す
る板幅変動量△Ｗを前記水平圧延機の下流側に配置され
た幅計にて求め、この板幅変動量△Ｗと、前記△ＳT ＋
△ＳP との差に基づいて前記エッジャ必要操作量△
ＳT 、△ＳP を補正することを特徴とするものである。
【０００８】
【作用】この発明において、板温度の変化に基づいて推
定するエッジャ必要操作量△ＳT は、エッジャの上流側
に設けた温度計の信号をエッジャ直下までトラッキング
した信号△Ｔに任意の係数（定数）αを乗じた（△Ｔ・
α）値である。また、エッジャ圧延荷重の偏差量からエ
ッジャ直下での幅変動量を予測して推定するエッジャ必
要操作量△ＳP は、エッジャの圧延荷重△ＰE に任意の
係数（定数）を乗じた値とエッジャの開度△ＳE とを加
えた値である。この発明では、上記二つのエッジャ必要
操作量△ＳT 、△ＳP に基づいてエッジャをフィードバ
ック制御（ロール開度修正）するので、板幅の変動を高
速に抑制することができる。
定するエッジャ必要操作量△ＳT は、エッジャの上流側
に設けた温度計の信号をエッジャ直下までトラッキング
した信号△Ｔに任意の係数（定数）αを乗じた（△Ｔ・
α）値である。また、エッジャ圧延荷重の偏差量からエ
ッジャ直下での幅変動量を予測して推定するエッジャ必
要操作量△ＳP は、エッジャの圧延荷重△ＰE に任意の
係数（定数）を乗じた値とエッジャの開度△ＳE とを加
えた値である。この発明では、上記二つのエッジャ必要
操作量△ＳT 、△ＳP に基づいてエッジャをフィードバ
ック制御（ロール開度修正）するので、板幅の変動を高
速に抑制することができる。
【０００９】ただし、上記二つのエッジャ必要操作量△
ＳT 、△ＳP は、それぞれ板温度の変化と、荷重変化に
基づいて推定した予測値であるから、必ずしも正確な値
ではないが、この発明では、このエッジャ必要操作量△
ＳT 、△ＳP に対応する板幅変動量△Ｗを前記水平圧延
機の下流側に配置した幅計にて求め、この板幅変動量△
Ｗと、前記△ＳT ＋△ＳP との差に基づいて前記エッジ
ャ必要操作量△ＳT 、△ＳP を補正するので、高精度に
板幅を制御することができる。
ＳT 、△ＳP は、それぞれ板温度の変化と、荷重変化に
基づいて推定した予測値であるから、必ずしも正確な値
ではないが、この発明では、このエッジャ必要操作量△
ＳT 、△ＳP に対応する板幅変動量△Ｗを前記水平圧延
機の下流側に配置した幅計にて求め、この板幅変動量△
Ｗと、前記△ＳT ＋△ＳP との差に基づいて前記エッジ
ャ必要操作量△ＳT 、△ＳP を補正するので、高精度に
板幅を制御することができる。
【００１０】
実施例１ 図１はこの発明方法を実施するための装置構成例を示す
ブロック図で、１はエッジャ、２は水平圧延機、３は温
度計、４は幅計、５、７は演算装置、６はメモリであ
る。
ブロック図で、１はエッジャ、２は水平圧延機、３は温
度計、４は幅計、５、７は演算装置、６はメモリであ
る。
【００１１】すなわち、この発明の対象とする圧延設備
は、上流側から下流側に向って順に、エッジャ（垂直ミ
ル）１、水平圧延機２を各々配置した構成となってお
り、この圧延設備のエッジャ１の上流側に鋼板の温度を
測定するための温度計３が、水平圧延機２の下流側（出
側）には鋼板の板幅を計測するための幅計４が、それぞ
れ配置されており、温度計３は演算装置５に、幅計４は
演算装置７に、それぞれ接続されている。メモリ６は、
演算装置５で算出されたエッジャ必要操作量を格納する
ものである。
は、上流側から下流側に向って順に、エッジャ（垂直ミ
ル）１、水平圧延機２を各々配置した構成となってお
り、この圧延設備のエッジャ１の上流側に鋼板の温度を
測定するための温度計３が、水平圧延機２の下流側（出
側）には鋼板の板幅を計測するための幅計４が、それぞ
れ配置されており、温度計３は演算装置５に、幅計４は
演算装置７に、それぞれ接続されている。メモリ６は、
演算装置５で算出されたエッジャ必要操作量を格納する
ものである。
【００１２】演算装置５は、温度計３から入力される板
温度、エッジャ１から入力されるロール開度値および荷
重値等から、エッジャ１のロール開度修正に用いるエッ
ジャ必要操作量△ＳT 、△ＳP を計算し、エッジャ１に
フィードバックするものである。また、演算装置７は、
メモリ６に格納されている演算装置５で算出されたエッ
ジャ必要操作量と、幅計４から入力される板幅変化値と
の差より、エッジャ必要操作量を補正するための誤差分
を求めてエッジャ１にフィードバックするものである。
温度、エッジャ１から入力されるロール開度値および荷
重値等から、エッジャ１のロール開度修正に用いるエッ
ジャ必要操作量△ＳT 、△ＳP を計算し、エッジャ１に
フィードバックするものである。また、演算装置７は、
メモリ６に格納されている演算装置５で算出されたエッ
ジャ必要操作量と、幅計４から入力される板幅変化値と
の差より、エッジャ必要操作量を補正するための誤差分
を求めてエッジャ１にフィードバックするものである。
【００１３】上記構成の板幅制御装置において、板材は
図の左方からエッジャ１、水平圧延機２からなる圧延機
群に送り込まれる。この時、エッジャ１の上流側に配置
した温度計３により温度変化△Ｔが実測され演算装置５
に入力される。板材はエッジャ１に送られ、エッジャの
ロール開度変動△ＳE と荷重変動△ＰE が実測され、演
算装置５に入力される。この演算装置５では、板材の温
度変化△Ｔから推定するエッジャ必要操作量△ＳT と、
エッジャのロール開度変動△ＳE と荷重変動△ＰE とか
ら推定するエッジャ必要操作量△ＳP と、エッジャ１の
ロール開度修正に用いるエッジャ必要操作量△Ｓ１が下
記（１）〜（３）式により演算され、エッジャ必要操作
量△Ｓ１をエッジャ１にフィードバックすると同時に、
このエッジャ必要操作量△Ｓ１をメモリ６に格納する。
エッジャ１では上記エッジャ必要操作量△Ｓ１に基づい
てロール開度が制御される。 △ＳT ＝△Ｔ・α …（１）式 △ＳP ＝△ＰE ・β＋△ＳE …（２）式 △Ｓ１＝△ＳT ＋△ＳP …（３）式 α、β：係数（定数）
図の左方からエッジャ１、水平圧延機２からなる圧延機
群に送り込まれる。この時、エッジャ１の上流側に配置
した温度計３により温度変化△Ｔが実測され演算装置５
に入力される。板材はエッジャ１に送られ、エッジャの
ロール開度変動△ＳE と荷重変動△ＰE が実測され、演
算装置５に入力される。この演算装置５では、板材の温
度変化△Ｔから推定するエッジャ必要操作量△ＳT と、
エッジャのロール開度変動△ＳE と荷重変動△ＰE とか
ら推定するエッジャ必要操作量△ＳP と、エッジャ１の
ロール開度修正に用いるエッジャ必要操作量△Ｓ１が下
記（１）〜（３）式により演算され、エッジャ必要操作
量△Ｓ１をエッジャ１にフィードバックすると同時に、
このエッジャ必要操作量△Ｓ１をメモリ６に格納する。
エッジャ１では上記エッジャ必要操作量△Ｓ１に基づい
てロール開度が制御される。 △ＳT ＝△Ｔ・α …（１）式 △ＳP ＝△ＰE ・β＋△ＳE …（２）式 △Ｓ１＝△ＳT ＋△ＳP …（３）式 α、β：係数（定数）
【００１４】次に、板材が水平圧延機２の出側に配置さ
れた幅計４に到達した時点から板幅変化△Ｗの計測が開
始される。そして、この板幅変化△Ｗに対応するエッジ
ャ必要操作量△Ｓ１をメモリ６から読み出して演算装置
７に入力し、下記（４）式により前記板幅変化△Ｗとの
差を求め、任意の係数γを乗じて前記エッジャ必要操作
量△Ｓ１の補正量△Ｓ２を算出し、この補正量△Ｓ２を
エッジャ１にフィードバックし、エッジャ必要操作量△
Ｓ１を補正する。 △Ｓ２＝（△Ｗー△Ｓ１）・γ …（４）式
れた幅計４に到達した時点から板幅変化△Ｗの計測が開
始される。そして、この板幅変化△Ｗに対応するエッジ
ャ必要操作量△Ｓ１をメモリ６から読み出して演算装置
７に入力し、下記（４）式により前記板幅変化△Ｗとの
差を求め、任意の係数γを乗じて前記エッジャ必要操作
量△Ｓ１の補正量△Ｓ２を算出し、この補正量△Ｓ２を
エッジャ１にフィードバックし、エッジャ必要操作量△
Ｓ１を補正する。 △Ｓ２＝（△Ｗー△Ｓ１）・γ …（４）式
【００１５】実施例２ この発明を実機に適用して板幅制御を行った結果を図２
に示す。なお、比較のため、図４に示す従来の板幅制御
装置よる制御結果を図３に示す。本実施例における製品
寸法はいずれも板厚３．５ｍｍ、幅１２００ｍｍであっ
た。また、本実施例で用いた係数α、β、γは、それぞ
れ２．１９×１０−４ｍｍ／℃、１．１６×１０−４ｍ
ｍ／ｔｏｎ、０．２（−）であった。
に示す。なお、比較のため、図４に示す従来の板幅制御
装置よる制御結果を図３に示す。本実施例における製品
寸法はいずれも板厚３．５ｍｍ、幅１２００ｍｍであっ
た。また、本実施例で用いた係数α、β、γは、それぞ
れ２．１９×１０−４ｍｍ／℃、１．１６×１０−４ｍ
ｍ／ｔｏｎ、０．２（−）であった。
【００１６】図２は図１に示す幅計４にて実測した値で
ある。この図２から明らかなごとく、この発明方法によ
れば、圧延前の先端部幅変動量が１０ｍｍあったもの
が、水平圧延機出側では２ｍｍ以内にまで改善され、ま
た、定常部の板幅偏差も±１ｍｍ以内に収まっている。
これに対し、従来装置では、図３に示すごとく、圧延前
の先端部変動量が約１０ｍｍあったのに対し、制御応答
性が高くないために十分に板幅偏差を除去することがで
きず、水平圧延機出側では未だ７ｍｍの偏差が残ってい
る。
ある。この図２から明らかなごとく、この発明方法によ
れば、圧延前の先端部幅変動量が１０ｍｍあったもの
が、水平圧延機出側では２ｍｍ以内にまで改善され、ま
た、定常部の板幅偏差も±１ｍｍ以内に収まっている。
これに対し、従来装置では、図３に示すごとく、圧延前
の先端部変動量が約１０ｍｍあったのに対し、制御応答
性が高くないために十分に板幅偏差を除去することがで
きず、水平圧延機出側では未だ７ｍｍの偏差が残ってい
る。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したごとく、この発明は板材の
エッジャ直下での温度変化、荷重変化に基づく幅変動予
測によりエッジャのフィードバック制御を行う方法であ
るから、板幅制御を高速に行うことができるとともに、
幅変動予測量の誤差を補正し予測精度を高めてエッジャ
を制御するので、その幅制御精度も著しく向上するとい
う効果を有し、熱間圧延における品質および歩留の向上
に多大な効果を奏する。
エッジャ直下での温度変化、荷重変化に基づく幅変動予
測によりエッジャのフィードバック制御を行う方法であ
るから、板幅制御を高速に行うことができるとともに、
幅変動予測量の誤差を補正し予測精度を高めてエッジャ
を制御するので、その幅制御精度も著しく向上するとい
う効果を有し、熱間圧延における品質および歩留の向上
に多大な効果を奏する。
【図１】図１はこの発明方法を実施するための装置構成
例を示すブロック図である。
例を示すブロック図である。
【図２】この発明方法を実機に適用して板幅制御を行っ
た結果を示す図である。
た結果を示す図である。
【図３】従来の板幅制御装置による板幅制御結果を示す
図である。
図である。
【図４】従来の板幅制御装置の一例を示すブロック図で
ある。
ある。
１ エッジャ ２ 水平圧延機 ３ 温度計 ４ 幅計 ５、７ 演算装置 ６ メモリ
Claims (1)
- 【請求項１】 エッジャと水平圧延機とによって圧延材
の板幅を制御する熱間圧延における板幅制御方法におい
て、前記エッジャの上流側に設けた温度計によって実測
した温度変化に基づいて推定したエッジャ必要操作量△
ＳT と、エッジャ圧延荷重の偏差量からエッジャ直下で
の幅変動量を予測して推定したエッジャ必要操作量△Ｓ
P とに基づいて、板温変化および荷重変化から推定され
る板幅偏差量がゼロとなるようにエッジャをフィードバ
ック制御するとともに、前記△ＳT 、△ＳP に対応する
板幅変動量△Ｗを前記水平圧延機の下流側に配置された
幅計にて求め、この板幅変動量△Ｗと、前記△ＳT ＋△
ＳP との差に基づいて前記エッジャ必要操作量△ＳT 、
△ＳP を補正することを特徴とする熱間圧延における板
幅制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127115A JPH08300024A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7127115A JPH08300024A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08300024A true JPH08300024A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=14951986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7127115A Pending JPH08300024A (ja) | 1995-04-27 | 1995-04-27 | 熱間圧延における板幅制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08300024A (ja) |
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- 1995-04-27 JP JP7127115A patent/JPH08300024A/ja active Pending
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