[发明专利]滚轧机的控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚轧机，更加详细地涉及一种用于被轧制材的开卷以及收卷的张力卷筒(tension reel)的控制的滚轧机的控制装置及其控制方法。

背景技术

图7是作为以往的滚轧机的一例表示单机座(single stand)滚轧机S100的控制结构的示意图。

单机座滚轧机S100，相对于滚轧机1的轧制方向(图7中，由箭头符号表示)，在滚轧机1的送入侧具有展开被轧制材u的送入侧张力卷筒(以下，称为送入侧TR2)，在送出侧具有对由滚轧机1进行了轧制后的被轧制材u进行卷曲的送出侧张力卷筒(以下，称为送出侧TR3)。

送入侧TR2以及送出侧TR3分别由电动机进行控制，作为该电动机与用于驱动控制电动机的装置，分别设置送入侧TR控制装置5以及送出侧TR控制装置6。

通过该结构，由滚轧机1对从送入侧TR2开卷的被轧制材u进行轧制，之后由送出侧TR3进行收卷，从而进行单机座滚轧机S100中的轧制。

在此，滚轧机1中，设置有通过改变上作业辊Rs1与下作业辊Rs2之间的距离即辊缝(roll gap)来控制被轧制材u的轧制后的板厚(产品板厚)的辊缝控制装置7、用于控制滚轧机1的速度(上/下作业辊Rs1、Rs2的圆周速度)的轧制速度控制装置4。

轧制时，由轧制速度设定装置10对轧制速度控制装置4输出速度指定，轧制速度控制装置4实施使滚轧机1的速度(上/下作业辊Rs1、Rs2的圆周速度)恒定的控制。

在滚轧机1的送入侧(图7的滚轧机1的左侧)、送出侧(图7的滚轧机1的右侧)，通过对被轧制材u施加张力稳定并且有效地实施轧制。

计算为此所需张力的是，送入侧张力设定装置11以及送出侧张力设定装置12。

根据在送入侧/送出侧张力设定装置11、12中计算出的送入侧以及送出侧张力设定值，为了对被轧制材u施加送入侧以及送出侧的设定张力，分别在送入侧张力电流转换装置15以及送出侧张力电流转换装置16中，求得用于获得送入侧TR2以及送出侧TR3各自的电动机所需的电动机转矩的电流值，并将各自的电流值提供给送入侧TR控制装置5以及送出侧TR控制装置6。

在送入侧TR控制装置5以及送出侧TR控制装置6中，将电动机的电流控制为各自被提供的电流，由提供给送入侧TR2以及送出侧TR3的各自的电动机转矩对被轧制材u施加规定的张力。

送入侧/送出侧张力电流转换装置15、16，基于TR(张力卷筒)机械系统以及TR(张力卷筒)控制装置的模型计算成为张力设定值的电流设定值(电动机转矩设定值)，但是，由于控制模型中含有误差，因此利用由设置于滚轧机1的送入侧以及送出侧的送入侧张力计8以及送出侧张力计9所测定出的实际张力，由送入侧张力控制13以及送出侧张力控制14对张力设定值附加修正，之后提供给送入侧/送出侧张力电流转换装置15、16，送入侧/送出侧张力电流转换装置15、16改变对送入侧TR控制装置5以及送出侧TR控制装置6设定的电流值。

另外，由于被轧制材u的板厚在产品质量上很重要，因此实施板厚控制。

根据送出侧板厚计17中检测出的实际板厚，送出侧板厚控制装置18利用辊缝控制装置7通过操作上/下作业辊Rs1、Rs2来控制滚轧机1的辊缝，从而控制滚轧机1的送出侧(图7的滚轧机1的右侧)的板厚。

如上所述，在单机座滚轧机中，用于收卷以及开卷的送出侧TR3以及送入侧TR2利用使各自的电动机产生的转矩恒定的转矩恒定控制，并且利用由送入侧张力计8、9检测出的实际张力来修正电动机电流指定，从而进行使施加于被轧制材u的张力恒定的控制。

此外，由于送入侧/送出侧TR2、3各自的电动机的电动机转矩由电动机电流获得，因此有时也将转矩恒定控制作为电流恒定控制。(参考专利文献1以及专利文献2。)

在由转矩恒定控制进行TR(张力卷筒)控制时，会与如专利文献3所示那样应用于滚轧机的板厚控制发生干扰，从而使送出侧板厚精度变差。由于与送出侧张力相比，送入侧张力对送出侧板厚的影响更大，因此下面对滚轧机1与送入侧TR2中的问题进行说明。

图8是表示单机座滚轧机S100的送入侧TR2与滚轧机1之间的轧制过程的示意图。