(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１列の粗圧延列に対して複数の仕上圧延列がある複数列線材圧延ラインにおいて、複数の圧延材が同時並行に圧延されている粗スタンドまたは中間スタンドの代表スタンドを速度マスターとし、粗スタンドと中間スタンドの間または中間スタンドと仕上スタンドの間に存在するルーパまたはレピータのループ制御、及び材料先端後端通過時の粗スタンドまたは中間スタンドに対する仕上スタンドのリード率ラグ率制御を、仕上スタンド速度を変更することにより行うダウンストリーム制御を実施すると共に、各列の仕上スタンド速度に対するループ制御及びリードラグ制御からの速度補正量に各々独立の重み係数を乗じる増幅計算器と、各列の該増幅計算値の和を計算する合算器を有し、該合算値を用いて速度マスタースタンドのマスター速度を補正することによって、各列の仕上スタンドの速度変更量を減少させ、仕上スタンド出側の通材性を向上させることを特徴とする線材圧延ラインの速度制御方法。
【請求項２】
１列の粗圧延列に対して複数の仕上圧延列がある複数列線材圧延ラインにおいて、複数の圧延材が同時並行に圧延されている粗スタンドまたは中間スタンドの代表スタンドを速度マスターとし、粗スタンドと中間スタンドの間または中間スタンドと仕上スタンドの間に存在するルーパまたはレピータのループ制御、及び材料先端後端通過時の粗スタンドまたは中間スタンドに対する仕上スタンドのリード率ラグ率制御を、仕上スタンド速度を変更することにより行うダウンストリーム制御を実施すると共に、各列の仕上スタンド速度に対するループ制御及びリードラグ制御からの速度補正量に各々独立の重み係数を乗じる増幅計算器と、各列の該増幅計算値の和を計算する合算器を有し、該合算値を用いて速度マスタースタンドのマスター速度を補正することによって、各列の仕上スタンドの速度変更量を減少させ、仕上スタンド出側の通材性を向上させることを特徴とする線材圧延ラインの速度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、線材圧延ラインの速度制御方法及びその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
線材圧延ラインでは、圧延材料が直列に配置された多数の圧延スタンドに同時に噛み込んだ状態で圧延されるので、各スタンドの圧延速度基準を、各スタンドでの体積流量（マスフロー）が均一になるように圧下率などの圧延スケジュールから決定することで、スタンド間張力を一定に保っている。また、線材サイズが細くなる後段スタンド付近（粗スタンドと中間スタンドの間もしくは中間スタンドと仕上スタンドの間）には、ルーパあるいはレピータを設置してループ量制御を行うことで、スタンド間の微妙な揃速乱れを吸収して、通材の安定化を図っている。通常の圧延状態では各圧延スタンドの圧下量などが適切に調整され、ループ量はほぼ目標値となっているためループ制御出力も小さく、各スタンド速度もほぼ一定の状態が続くが、材料先端部がルーパあるいはレピータを通過する際には、ループ量が所望の値となっていないためループ制御出力が大きく、スタンド速度の変更量も大きくなるという性質がある。
【０００３】
ところで、仕上スタンド出側からレイングヘッドまたはレイングコーン入側までの冷却帯では、材料速度が非常に高速であると共に、線材が細く柔らかい上に材料を保持する圧延ロールがないため、一般的に安定通材が難しい。このため仕上スタンド出側の材料速度は出来る限り変更せず、一定に保つことが望ましい。こうした観点から、１列の粗圧延列に対して１列の仕上圧延列しかない１列線材圧延ラインの場合には、仕上スタンドを速度マスターとし、ループ量制御のための速度補正、及び先端後端通材時のリードラグ制御のための速度補正は上流側（粗スタンド側）に加えて、各スタンドでの体積流量（マスフロー）が均一になるように圧下率などの圧延スケジュールから決定する係数（Ｋｉ）を用いてｉ番スタンドの速度基準を作成するアップストリーム制御を採用している場合がある。（図２）
【０００４】
これに対して１列の粗圧延列でｎ本の材料を同時並行圧延し、各々の材料をｎ列の仕上圧延列に分割通材して１本ずつ仕上圧延する複数列線材圧延ラインの場合、ｎ個の仕上スタンドとｎ個のループ制御速度補正が必要なことから、仕上スタンドを速度マスターとするアップストリーム制御は採用できない。従って、速度マスタースタンドはｎ本の圧延材が同時並行に圧延されている粗スタンドまたは中間スタンドの中の代表スタンド（通常は最終スタンド）とし、ループ量制御及びリードラグ制御のための速度補正は下流側（仕上スタンド側）に加えて、各スタンドでの体積流量（マスフロー）が均一になるように圧下率などの圧延スケジュールから決定する係数（Ｋｉ）を用いてｉ番スタンドの速度基準を作成するダウンストリーム制御を採用せざるを得ない。（図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このようなダウンストリーム制御では仕上スタンド速度はループ量制御及びリードラグ制御のために常時変更されており、特に材料先端が仕上スタンドに噛み込んだ直後からしばらくの時間帯はリード制御が行われること及びループ制御が未設定であるため、仕上スタンド速度は大きく変更されることになる。こうした仕上スタンドの大幅な速度変更は冷却帯部での線材の張力に大きく影響し、冷却帯途中で材料先端を突っかけることによるミスロールや、レイングヘッドまたはレイングコーンにより放出された線材の円弧径を著しく乱すなどのトラブルの原因となる。したがって、本発明は上記の問題を解決し、仕上スタンドの速度変更を低減させ仕上スタンド出側の通材性を向上させることを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、１列の粗圧延列に対して複数の仕上圧延列がある複数列線材圧延ラインにおいて、複数の圧延材が同時並行に圧延されている粗スタンドまたは中間スタンドの中の代表スタンドを速度マスターとし、粗スタンドと中間スタンドの間または中間スタンドと仕上スタンドの間に存在するルーパまたはレピータのループ制御、及び粗スタンドまたは中間スタンドに対する仕上スタンド速度のリードラグ制御を、仕上スタンド速度を変更することにより行うダウンストリーム制御を実施すると共に、各列の仕上スタンド速度に対するループ制御及びリードラグ制御からの速度補正量に各々独立の重み係数を乗じる増幅計算器と、各列の該増幅計算値の和を計算する合算器を有し、該合算値を用いて速度マスタースタンドのマスター速度を補正することによって、各列の仕上スタンドの速度変更量を減少させ、仕上スタンド出側の通材性を向上させることが出来る。
【０００７】
【発明の実施の形態】
１列の粗圧延列でｎ本の材料を同時並行圧延し、各々の材料をｎ列の仕上圧延列に分割通材して１本ずつ仕上圧延する複数列線材圧延ラインにおいて、ｎ本の圧延材が同時並行に圧延されている粗スタンドまたは中間スタンドの中の代表スタンド（通常は最終スタンド）を速度マスタースタンドとし、各列のループ量制御及びリードラグ制御のための速度補正は下流側（仕上スタンド側）に加えて、各スタンドでの体積流量（マスフロー）が均一になるように圧下率などの圧延スケジュールから決定する係数（Ｋｉ）を用いてｉ番スタンドの速度基準を作成するダウンストリーム制御を採用するとともに、ｊ列のループ量制御及びリードラグ制御のための速度補正量に各々独立の重み係数（Ｗｊ）を乗じる増幅計算器と、各列の該増幅計算値の和を計算する合算器を有し、該合算値を速度マスタースタンドのマスター速度に加える。（図１）
【０００８】
ｊ列のループ制御及びリードラグ制御からの補償量の合計をΔｖｊとすると、本制御によるマスター速度の変更量ΔＶは、
【数１】
0003825716.tif 000002
で表される。但し、Ｗｊはｊ列補償量の重み係数であり、通常は０≦Ｗｊ＜１．０である。
【０００９】
【実施例】
従来技術で操業した場合のループ制御出力、仕上スタンド速度変化量、中間スタンド速度変化量のチャートを図４に示す。ループ制御及びリードラグ制御からの補正出力がすべて仕上スタンドに反映されており、中間スタンド速度は変化していないのに対して、１列仕上スタンド速度が大きく変化していることが分かる。
【００１０】
これに対して本発明を適用した場合を図５に示す。ループ制御及びリードラグ制御からの補正出力にて中間スタンド速度も変更することから、１列の補正出力が２列仕上スタンド速度にも影響しているが、１列仕上スタンド速度変更量の絶対値は従来制御に比べ格段に小さくなっている。
【００１１】
【発明の効果】
本発明により、特定列のループ制御及びリードラグ制御からの補正出力にて変更すべきスタンド速度量を、当該列の仕上スタンド単独に負わせるのではなく、他列のスタンドと分かち合うことによって、１列あたりのスタンド速度変更量が減少し、安定通材を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】２列の仕上列をもつ場合の今回発明の制御機能を示す図である。
【図２】粗、仕上ともに１列のアップストリーム制御を示す図である。
【図３】２列の仕上列をもつ場合の従来技術の制御機能を示す図である。
【図４】２列の仕上列をもつ場合の従来技術の実施例である。
【図５】２列の仕上列をもつ場合の本発明の実施例である。
【符号の説明】
Ｋｉ：ｉスタンドの速度補正ゲイン
Ｗｊ：ｊ列補償量の重みゲイン
【図１】
0003825716.tif 000003
【図２】
0003825716.tif 000004
【図３】
0003825716.tif 000005
【図４】
0003825716.tif 000006
【図５】
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