专利名称：精加工连续轧机的控制装置、控制方法及控制模式生成方法
技术领域：
本发明涉及具有多个轧机机座的精加工连续轧机的控制装置、控制方法及控制模式生成方法。
背景技术：
连续配置有多个轧机机座的精加工连续轧机被用于热轧生产线等。精加工连续轧机中，为了避免被轧材的蛇行、开孔、断裂等板材穿过轧机损伤，需要确保被轧材的尾端的板材穿过轧机稳定性。因此，对被轧材在精加工连续轧机内移动的速度(以下称为“轧制速度”。)进行控制。具体来讲，最好是，将被轧材穿过精加工连续轧机的最终段的轧机机座时的轧制速度(以下称为“尾端穿过速度”)、和轧制速度完成减速至尾端穿过速度时的被轧材的尾端位置(以下称为“减速完成位置”)用已设定的值进行固定。以下，将由该尾端穿过速度和减速完成位置给出的被轧材的轧制速度的变动称为“尾端减速模式”。从产品的生产率的观点考虑，最好是尽可能地延后轧制速度的减速开始定时。这是因为，减速开始定时越晚，以较快的轧制速度行进的被轧材的轧制距离越长，对被轧材从前端至尾端进行压制所需的时间越短。另外，由于因轧制速度的减速而导致被轧材的温度下降，因此为了尽可能地延长使材料温度保持为一定的区间，也最好是尽可能地延后轧制速度的减速开始定时。另一方面，如果延后轧制速度的减速开始定时，则有的情况下当被轧材的尾端穿过精加工连续轧机时，轧制速度不能完全减速至所希望的尾端穿过速度。在这种情况下，会在拉伸等方面产生板材穿过轧机损伤。另外，在被轧材急剧减速的情况下，使用了冷却喷雾器等的温度控制不能补偿被轧材的温度下降，会发生温度精度不够之类的质量问题。因而，为了防止板材穿过轧机损伤以及质量管理等，对尾端减速模式进行计算，从而决定减速开始定时。一般来讲，在被轧材到达精加工连续轧机的入口侧的预定位置的时刻，例如在通过入口侧温度计的时刻，对尾端减速模式进行计算，从而决定轧制速度的减速开始定时。然后，根据对减速开始定时等进行指定的减速指令模式，来控制轧制速度。然而，在精加工连续轧机的入口侧计算尾端减速模式的情况下，有时会在之后因动态控制而对轧制速度进行改变等，在计算尾端减速模式时的轧制速度的设定速度和轧制速度的实际值之间产生差异。由于该轧制速度的差异，会导致以被轧材的尾端为中心的减速完成的定时中产生误差。因此，在状态恶劣的情况下，在被轧材的尾端常常产生板材穿过轧机损伤。因此，提出了如下方法S卩，根据分别通知被轧材的尾端已通过各轧机机座的尾端穿过信号，实时地求出精轧机内的带材余长，根据带材余长和速度实际值对轧制速度的减速率进行修正(例如参照专利文献1)。专利文献1 日本国专利特开平4-13407号公报
然而，上述所提出的方法中，必须预先确定完成轧制速度的减速的减速机座，并在此条件下改变减速率。因而，若轧制速度的减速率超过设备的限度，则无法抑制板材穿过轧机损伤的产生。另外，对于为了求出带材余长而使用的尾端穿过信号，也需要较高的计算精度。另外，一般来讲尾端减速模式的计算是独立于温度控制来进行的。因而，未必能够利用温度控制来补偿因轧制速度的减速而产生的被轧材的温度下降。即，从温度控制的观点来看，减速开始定时和减速率的改变成为外部干扰。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供能够抑制因轧制速度的减速而引起的板材穿过轧机损伤的产生、且能够对应于轧制速度的减速来控制被轧材的温度的精加工连续轧机的控制装置、控制方法及控制模式生成方法。根据本发明的一个方式，提供一种精加工连续轧机的控制装置，该精加工连续轧机连续配置有多个轧机机座，该精加工连续轧机的控制装置包括(a)速度监控装置，该速度监控装置对被轧材在精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控；(b)计算装置， 每当被轧材在精加工连续轧机内传送一定的长度，该计算装置就使用轧制速度及预定的减速率，计算使轧制速度的减速开始的减速开始定时，使得当被轧材穿过从多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时，轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度；(c)速度控制装置， 该速度控制装置对由精加工连续轧机执行的轧制速度的调节进行控制，使得在减速开始定时以减速率使轧制速度的减速开始；及(d)温度控制装置，该温度控制装置对由精加工连续轧机执行的被轧材的温度调节进行控制，使得补偿因轧制速度的减速而引起的被轧材的温度变化。根据本发明的另一方式，提供一种精加工连续轧机的控制方法，该精加工连续轧机连续配置有多个轧机机座，该精加工连续轧机的控制方法包括(a)对被轧材在精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控的步骤；(b)每当被轧材在精加工连续轧机内传送一定的长度、就使用轧制速度及预定的减速率来计算使轧制速度的减速开始的减速开始定时、使得当被轧材穿过从多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度的步骤；(c)对由精加工连续轧机执行的轧制速度的调节进行控制、 使得在减速开始定时以减速率使轧制速度的减速开始的步骤；及(d)对由精加工连续轧机执行的被轧材的温度调节进行控制、使得补偿因轧制速度的减速而引起的被轧材的温度变化的步骤。根据本发明的又一方式，提供一种精加工连续轧机的控制模式生成方法，该控制模式对连续配置有多个轧机机座的精加工连续轧机进行控制，该控制模式生成方法包括 (a)对被轧材在精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控的步骤；(b)每当被轧材在精加工连续轧机内传送一定的长度、就使用轧制速度及预定的减速率来计算使轧制速度的减速开始的减速开始定时、使得当被轧材穿过从多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度的步骤；(c)生成速度指令模式的步骤，该速度指令模式包含减速开始定时，并对被轧材从被送入精加工连续轧机开始直到被送出为止的轧制速度进行规定；及(d)根据速度指令模式、生成温度指令模式的步骤，该温度指令模式对使精加工连续轧机执行的被轧材的温度调节进行规定，使得补偿因轧制速度的减速而引起的被轧材的温度变化。根据本发明，可提供能够抑制因轧制速度的减速而引起的板材穿过轧机损伤的产生、且能够对应于轧制速度的减速来控制被轧材的温度的精加工连续轧机的控制装置、控制方法及控制模式生成方法。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的控制装置的结构的示意图。图2是本发明的实施方式所涉及的等效距离的概念图。图3是用于说明利用本发明的实施方式所涉及的控制装置来计算减速开始定时的方法的流程图。图4是表示由本发明的实施方式所涉及的控制装置所生成的速度指令模式的例子的示意图。图5是表示由本发明的实施方式所涉及的控制装置所生成的温度指令模式的例子的示意图。图6是用于说明利用本发明的实施方式所涉及的控制装置来控制精加工连续轧机的方法的流程图。标号说明
M1 --Mz…驱动装置
F1--Fz…轧机机座
C1--Cz…冷却喷雾器
10. 控制装置
11. 速度监控装置
12. 计算装置
13. 速度控制装置
14. 温度控制装置
20. 精加工连续轧机
21. 温度调节装置
31、32…移动量检测传感器
41. 精加工入口侧温度计
42. 精加工出口侧温度计
100…被轧材
具体实施例方式下面，参照附图，说明本发明的实施方式。在下面的附图的记载中，对相同或相似的部分附加了相同或相似的标号。下面示出的实施方式举例示出了用于将本发明的技术性思路具体化的装置或方法，本发明的实施方式并不是将构成部件的结构、配置等确定为如下所述的内容。本发明的实施方式可在权利要求的范围内进行各种变更。本发明的实施方式所涉及的控制装置10如图1所示，是对连续配置有多个轧机机座F1 Fz的精加工连续轧机20进行控制的装置(ζ :2以上的整数)。控制装置10包括 速度监控装置11，该速度监控装置11对被轧材100在精加工连续轧机20内移动的轧制速度进行实时监控；计算装置12，每当被轧材100在精加工连续轧机20内传送一定的长度， 该计算装置12就使用轧制速度及预定的减速率，计算使轧制速度的减速开始的减速开始定时，使得当被轧材100穿过从轧机机座F1 Fz选择出的减速完成轧机机座时，轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度；速度控制装置13，该速度控制装置13对由精加工连续轧机 20执行的轧制速度的调节进行控制，使得在减速开始定时以预定的减速率使轧制速度的减速开始；及温度控制装置14，该温度控制装置14对由精加工连续轧机20执行的被轧材100 的温度调节进行控制，使得补偿因轧制速度的减速而引起的被轧材100的温度变化。如上所述，每当被轧材100在精加工连续轧机20内传送一定长度，就重新计算减速开始定时。图1所示的实施方式中，在精加工连续轧机20的入口侧和出口侧配置有移动量检测传感器31、32。移动量检测传感器31在精加工连续轧机20的入口侧监视被轧材 100，检测被轧材100的移动量。由此，能够检测出被送入精加工连续轧机20的被轧材100 的长度。另外，移动量检测传感器32在精加工连续轧机20的出口侧监视被轧材100，检测被轧材100的移动量。由此，能够检测出从精加工连续轧机20送出的被轧材100的长度。向控制装置10通知由移动量检测传感器31、32检测出的被轧材100的移动量Ld。 因此，控制装置10能够检测出正在精加工连续轧机20内移动的被轧材100的位置。每当所通知的移动量Ld变为一定距离，控制装置10就计算减速开始定时。由此，每当被轧材100 在精加工连续轧机20内传送一定的长度，就计算减速开始定时。例如，每当被轧材100移动2m，就计算减速开始定时。例如，当被轧材100的轧制处理开始时，从移动量检测传感器31向控制装置10通知被轧材100的移动量Ld。而且，利用移动量检测传感器32检测出被轧材100的移动量 Ld之后，从移动量检测传感器32向控制装置10通知被轧材100的移动量Ld。轧制速度的减速率被设定成，可由精加工连续轧机20对被轧材100的温度下降进行补偿，且能够尽可能快地将轧制速度减速至尾端穿过速度。另外，尾端穿过速度被设定成，在通过精加工连续轧机20后不会产生板材穿过轧机损伤。首先，对图1所示的精加工连续轧机20进行说明。精加工连续轧机20例如是用于热轧生产线的轧机，在图1所示的例子中，精加工连续轧机20的轧机机座的段数为ζ段。 图1中，将精加工连续轧机20的初段的轧机机座表示为F1,将最终段的轧机机座表示为Fz。 被轧材100随着在精加工连续轧机20内从轧机机座F1移动至轧机机座Fz，而被渐渐轧制。精加工连续轧机20包括对每一个轧机机座F1 Fz配置的驱动装置M1-Mztl驱动装置M1 Mz包含对轧机机座F1 Fz分别进行驱动的电动机、及根据该电动机的动作来检测轧制速度的速度检测装置。通过轧机机座F1 Fz时的被轧材100的轧制速度由驱动装置M1 Mz的电动机来设定。驱动装置M1 Mz的速度检测装置例如对控制轧机机座F1 Fz的轧辊转速的电动机的转速进行监控，来检测轧制速度。另外，精加工连续轧机20具有调节被轧材100的温度的温度调节装置21。温度调节装置21例如调整对正在精加工连续轧机20内移动的被轧材100进行冷却的冷却喷雾器 C1 Cz的喷雾流量。具体来讲，在因轧制速度的减速而导致被轧材100的温度下降的情况下，温度调节装置21减少冷却喷雾器C1 Cz的喷雾流量，抑制被轧材100的温度下降。
利用精加工入口侧温度计(FET)41，对就要被送入精加工连续轧机20之前的被轧材100的温度进行测定。而且，利用精加工出口侧温度计(FDT)42，对刚从精加工连续轧机 20送出后的被轧材100的温度进行测定。此外，图1表示被轧材100的前端通过精加工入口侧温度计41的状态。以下，将被轧材100的前端通过精加工入口侧温度计41的定时称为“入口侧指定定时”。接着，说明由控制装置10进行的减速开始定时的计算方法。控制装置10通过计算如下所述的尾端减速模式信息I，从而计算出减速开始定时。尾端减速模式信息I中，包含基准轧机机座Fstd、和距离基准轧机机座Fstd的时间差dt。这里，所谓“基准轧机机座”， 是指被轧材100通过该基准轧机机座Fstd之后、在进入基准轧机机座Fstd的下一段的轧机机座之前轧制速度的减速开始的轧机机座。所谓“时间差”，是指被轧材100通过该基准轧机机座Fstd之后、到轧制速度的减速开始之前的时间。以下的说明中，将第η段的轧机机座Fn的出口侧设为减速完成位置。即，说明的情况是，将轧机机座Fn设为减速完成轧机机座，计算尾端减速模式信息I，使得被轧材100的尾端穿过轧机机座Fn时的轧制速度Vn变成预先设定的尾端穿过速度VOTT。此外，对于在出口侧的轧制速度为尾端穿过速度Vot的减速完成轧机机座，一般较多地设定为最终段的轧机机座。然而，根据轧制速度的控制误差等，有时在最终段的轧机机座出口侧的轧制速度无法减速至尾端穿过速度VOTT。因此，通过将减速完成轧机机座设定为最终段之前的、例如最终段的前一段的轧机机座，从而能够抑制损伤的产生。本发明的实施方式所涉及的控制装置10中，可从轧机机座F1 Fz中任意地选择减速完成轧机机座。轧机机座F1 Fz中包含的任意的第m段的轧机机座Fm和轧机机座Fn的轧制速度的关系，根据质量流动的定律有下述式(1)所示的关系Vm= [{hnX (l+fn)}/{hmX (l+fm)}]XVn · · · (1)式(1)中，V11^PVn分别为轧机机座？111和轧机机座FnW出口侧的轧制速度。另夕卜， hm和hn分别为轧机机座Fm和轧机机座Fn的出口侧的被轧材100的厚度。fm和fn分别为轧机机座Fm和轧机机座Fn的前滑率。将在计算尾端减速模式信息I的时刻的被轧材100的轧制速度(以下称为“行
进速度”)VEUN,n设为由轧机机座Fn的驱动装置Mn检测出的速度实际值VACT,n。速度实际值 Vact, 可通过由速度监控装置11实时监控驱动装置Mn来得到。从速度监控装置11向计算装置12通知由速度监控装置11监控到的速度实际值VACT,n。用于将轧制速度从行进速度VKUN,n减速至尾端穿过速度Vott所需的减速时间Δ t由下述式( 来表示At= (V肌η_νουτ)/βη ‘ ‘ ‘ (2)β η是对于轧机机座Fn预先设定的预定的减速率。此外，减速率是根据将哪个轧机机座设为减速完成轧机机座，并对应于前滑率而对每一个轧机机座F1 Fz预先设定的。在轧制速度减速的期间通过轧机机座Fn正下方的被轧材100的通过部分的长度 (以下称为“轧材长度”)Ln由下述式(3)算出Ln = V-, η X Δ t- β η/2 X Δ t2 · · · (3)另外，用式(4)来定义轧机机座Fn、和轧机机座Fn的前一段的轧机机座Flri之间的、以轧机机座Fn的出口侧作为基准的距离(以下称为“等效距离”)Lesi^i1:
Lnn= (Whn)XLpsin+" · · (4)式(4)的Lpsilri是轧机机座Fn和轧机机座Fn的前一段的轧机机座Flri之间的物理上的轧机机座间距离。由式⑷定义的等效距离LESlri,n是考虑了由轧机机座Fi Fn的压下所致的被轧材100的材料长度变化的轧机机座间距离。与轧机机座Fn和轧机机座Flri间的等效距离LESlri,n相同，轧机机座间的各等效距离以轧机机座Fn的出口侧作为基准，使用物理上的轧机机座间距离和出口侧板厚来定义。 例如，对于轧机机座F1和轧机机座F2间的等效距离Lesi,2，使用轧机机座F1的出口侧和轧机机座Fn的出口侧的各个出口侧的被轧材100的厚度Iiphn、和轧机机座F1和轧机机座F2间的物理上的轧机机座间距离Lpsi,2，定义为QllAn) XLpsi,2。图2中示出各轧机机座间的等效距离的概念图。计算装置12 —边比较上述的轧材长度和等效距离，一边如下述那样计算减速开始定时。这里，参照图3说明被轧材100的前端位于第k段的轧机机座Fk的入口侧时、计算减速开始定时的情况。根据从移动量检测传感器31、32通知的被轧材100的移动量Ld， 控制装置10能够确定正在精加工连续轧机20内移动的被轧材100的位置。步骤SllO中Ln< LESlri,n的情况下，在步骤S115中，决定减速开始定时，使得被轧材100的尾端到达第n-1段的轧机机座Flri和第η段的轧机机座Fn之间时使轧制速度的减速开始。具体来讲，将轧机机座Flri设为基准轧机机座Fstd，如式( 那样设定时间差dt: _] dt = U/VACT,n · · · (5)S卩，决定减速开始定时，使得从被轧材100的尾端通过轧机机座Fp1时开始， 经过由式(5)表示的时间差dt后，使轧制速度的减速开始。另一方面，步骤SllO中 Ln彡Les^1, n的情况下，前进至步骤S120。步骤S120中Ln < Les^1, n+LESn_2, 的情况下，在步骤S125中，决定减速开始定时， 使得被轧材100的尾端到达第Π-2段的轧机机座Fn_2和第n-1段的轧机机座Flri之间时使轧制速度的减速开始。具体来讲，将轧机机座Fn_2设为基准轧机机座Fstd，如式(6)那样设定时间差dt dt = (Lun+Lnn-fLnVV^n · · · (6)S卩，决定减速开始定时，使得从被轧材100的尾端通过轧机机座Fn_2时开始，经过由式(6)表示的时间差dt后，使轧制速度的减速开始。以下同样地，设定基准轧机机座Fstd，并决定减速开始定时，使得从作为减速完成轧机机座的轧机机座Fn到基准轧机机座Fstd的轧机机座间的等效距离的总和比轧材长度Ln要长，且等效距离的总和最短。例如，图3的步骤S130中Ln < LESn_i, n+LESn_2, -!+· · ·+LESk,k+1的情况下，在步骤S135中，决定减速开始定时，使得被轧材100的尾端到达第k段的轧机机座Fk和第k+Ι段的轧机机座Fk+1之间时使轧制速度的减速开始。 具体来讲，将轧机机座Fk设为基准轧机机座Fstd，如式(7)那样设定时间差dt dt = (LhZLhh+· · ·+LESk,k+「Ln)/VACT,n · · · (7)S卩，决定减速开始定时，使得被轧材100的尾端通过轧机机座Fk后，经过由式(7) 表示的时间差dt后，使轧制速度的减速开始。但是，步骤S130 中 Ln 彡 LESlri,n+LESn_2,^1+ · · · +LESk, k+1 的情况下，在步骤 S140 中输出“不能计算减速开始定时”等警告消息，结束减速开始定时的计算。这种情况是因为，在被轧材100通过轧机机座Fn之前不能将轧制速度减速至尾端穿过速度VOT。例如，在作为减速完成轧机机座的轧机机座？ 和轧机机座Fn的前一段的轧机机座 Flri间的等效距离LESlri,n比被轧材100的轧材长度Ln要长的情况下，设定减速开始定时，使得在轧机机座Fn和轧机机座Flri之间使轧制速度的减速开始。另一方面，在轧机机座Fn和轧机机座Flri间的等效距离LESlri,n为被轧材100的轧材长度Ln以下的情况下，设定减速开始定时，使得在被轧材100到达轧机机座Flri之前使轧制速度的减速开始。从计算装置12向速度控制装置13通知包含如上述那样计算出的基准轧机机座 Fstd和时间差dt的尾端减速模式信息I。如上述所说明的那样，使用基准轧机机座Fstd和时间差dt，来决定减速开始定时。速度控制装置13使用尾端减速模式信息I，生成速度指令模式，该速度指令模式包含减速开始定时，并对从被轧材100被送入精加工连续轧机20开始直到被送出为止的轧制速度进行规定。下面，对图4所示的速度指令模式的例子进行说明。时间t0是由精加工连续轧机20执行的被轧材100的轧制处理的开始时刻。此时的轧制速度为行进速度VKUN, n。之后，在时刻tl，轧制速度的减速开始。S卩，时刻tl是减速开始定时的时刻。轧制速度以减速率β 减速，在从时刻tl开始经过减速时间At后的时刻t2达到尾端穿过速度VOT。行进速度VKUN,n和尾端穿过速度Vot之间的速度差设为AV。 之后，在被轧材100的轧制处理结束的时刻t3之前，轧制速度维持在尾端穿过速度VOT。这样，根据速度指令模式，对由精加工连续轧机20执行的被轧材100的轧制处理中的轧制速度进行规定。此外，如图4所示，被轧材100的轧材长度Ln由减速时间At、速度差AV、減速率0 来确定。温度控制装置14根据速度控制装置13生成的速度指令模式，生成温度指令模式， 该温度指令模式对被轧材100在精加工连续轧机20内移动期间的温度调节装置21的动作进行规定。精加工连续轧机20的温度调节装置21按照该温度指令模式进行动作，对在精加工连续轧机20内移动期间的被轧材100的温度进行调节。例如，为了补偿因轧制速度的减速而引起的被轧材100的温度下降，生成温度指令模式，该温度指令模式调整向被轧材100喷出冷却剂而使温度下降的冷却喷雾器C1 Cz 的喷雾流量。即，生成作为温度指令模式，使得执行随着轧制速度下降而减少向被轧材100 喷出的喷雾流量那样的喷雾流量模式。图5中示出根据图4所示的速度指令模式生成的、 调整冷却喷雾器C1 Cz的喷雾流量的温度指令模式的例子。轧制速度一定的期间，喷雾流量也一定，轧制速度减速的期间，喷雾流量减少。图5表示轧制速度为行进速度Vra, η时喷雾流量为Q1、而轧制速度减速至尾端穿过速度Vott后的喷雾流量为Q2的例子。如上所述，控制装置10使用轧制速度的实际值，计算速度指令模式，该速度指令模式包含在所希望的轧机机座中达到所希望的尾端穿过速度那样的减速开始定时。而且， 控制装置10使用速度指令模式，生成对被轧材100的温度进行调节的温度指令模式。艮口， 控制装置10生成包含速度指令模式和温度指令模式的精加工连续轧机20的控制模式，并使用该控制模式来控制精加工连续轧机20。由此，来抑制因轧制速度而引起的板材穿过轧机损伤的产生，且对应于轧制速度的减速来补偿被轧材100的温度下降，从而抑制因温度精度不够所致的质量问题的发生。下面，参照图6说明控制装置10的动作。下面，对减速完成轧机机座是轧机机座Fn的情况进行说明。步骤SlO中，在预先设定的定时、例如已述的入口侧指定定时，计算装置12计算最初的尾端减速模式信息I。即，使用入口侧指定定时的轧制速度和预先设定的减速率，计算出基准轧机机座Fstd和时间差dt，使得减速完成轧机机座中的轧制速度变成尾端穿过速度 VQUT。从计算装置12向速度控制装置13通知包含计算出的基准轧机机座Fstd和时间差dt 的尾端减速模式信息I。根据尾端减速模式信息I，速度控制装置13生成速度指令模式I^s。步骤S20中，速度控制装置13根据速度指令模式Μ，控制精加工连续轧机20。艮口， 速度控制装置13对在精加工连续轧机20内传送的被轧材100的轧制速度进行控制，使得实现速度指令模式I3S中规定的轧制速度。步骤S30中，每当被轧材10在精加工连续轧机20内传送一定的长度，计算装置12 就使用参照图3所说明的方法，将从轧机机座F1 Fz预先选择出的轧机机座Fn设为减速完成轧机机座，重新计算出基准轧机机座Fstd和时间差dt。即，使用由速度监控装置11监控到的行进速度Vkun, n和预定的减速率β η，计算出基准轧机机座Fstd和时间差dt，使得被轧材100穿过轧机机座Fn时的轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度VOT。如已说明的那样，根据包含基准轧机机座Fstd和时间差dt的尾端减速模式信息I，来决定减速开始定时。 根据包含计算出的基准轧机机座Fstd和时间差dt的尾端减速模式信息I，速度控制装置13 生成新的速度指令模式I3S。步骤S40中，温度控制装置14根据新生成的速度指令模式1^，生成对应于轧制速度的减速来补偿被轧材100的温度下降的温度指令模式Pt。步骤S50中，速度控制装置13根据速度指令模式Μ，对由精加工连续轧机20执行的轧制速度的调节进行控制。即，利用速度控制装置13控制驱动装置M1 Mz，从而调节被轧材100的轧制速度，使得实现速度指令模式I^s中规定的轧制速度。因此，在由计算装置12计算出的减速开始定时，以预定的减速率使轧制速度的减速开始。在由速度控制装置 13对轧制速度进行控制的同时，温度控制装置14根据温度指令模式Pt来控制精加工连续轧机20的温度调节装置21。即，利用温度控制装置14控制温度调节装置21，从而调节被轧材100的温度，使得实现温度指令模式Pt中规定的温度调节动作。然而，步骤S30中无法计算出减速开始定时的情况下，如已说明的那样，输出警告消息，结束减速开始定时的计算。这样在无法计算出新的减速开始定时的情况下，使用之前刚计算出的最新的速度指令模式I3S及温度指令模式Pt，控制装置10对精加工连续轧机20进行控制。步骤S60中对于被轧材100的轧制处理未结束的情况下，工序返回到步骤S30，每当被轧材100在精加工连续轧机20内传送一定的长度，就重新生成速度指令模式I3S及温度指令模式Pt。另一方面，在被轧材100的轧制处理结束的情况下，结束由控制装置10对精加工连续轧机20进行的控制。如上述所说明的那样，控制装置10中，每当被轧材100在精加工连续轧机20的入口侧通过一定长度，就使用对精加工连续轧机20的驱动装置M1 Mz进行监控而得到的轧制速度的实际值，来计算出在所希望的轧机机座中达到所希望的尾端穿过速度那样的减速开始定时。因此，即使在计算出减速开始定时后、因动态控制而使轧制速度有变化等，也能使用变化后的轧制速度重新计算出减速开始定时。即，能够提高减速开始定时的计算精度。 另外，通过使用包含减速开始定时的速度指令模式来生成温度指令模式，从而能够提高被轧材100的温度控制的精度。因而，根据本发明的实施方式所涉及的控制装置10，可提供能够抑制因轧制速度而引起的板材穿过轧机损伤的产生、且能够对应于轧制速度的减速来控制被轧材的温度的精加工连续轧机20的控制装置、控制方法及控制模式生成方法。(其他实施方式)如上所述的那样，通过实施方式叙述了本发明，但不应该将成为该揭示内容的一部分的论述及附图理解为对本发明的限定。由该揭示内容向业内人员阐明了各种替代实施方式、实施例及运用技术。在已述的实施方式的说明中，示出了对由精加工连续轧机20的驱动装置M1 Mz 检测出的轧制速度进行监控的例子。然而，速度监控装置11也可直接对驱动轧机机座F1 Fz的电动机的转速进行监控来检测轧制速度。这样，本发明当然包括这里所未记载的各种实施方式等。因而，根据上述说明，本发明的技术范围仅是由适当的权利要求范围所涉及的发明的特定事项所决定的。工业上的实用性本发明的精加工连续轧机的控制技术可用于对材料进行轧制加工的制造业。
权利要求
1.一种精加工连续轧机的控制装置，该精加工连续轧机连续配置有多个轧机机座，其特征在于，该精加工连续轧机的控制装置包括速度监控装置，该速度监控装置对被轧材在所述精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控；计算装置，每当所述被轧材在所述精加工连续轧机内传送一定的长度，该计算装置就使用所述轧制速度及预定的减速率，计算使所述轧制速度的减速开始的减速开始定时，使得所述被轧材穿过从所述多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时所述轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度；速度控制装置，该速度控制装置对由所述精加工连续轧机执行的所述轧制速度的调节进行控制，使得在所述减速开始定时以所述减速率使所述轧制速度的减速开始；及温度控制装置，该温度控制装置对由所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行控制，使得补偿因所述轧制速度的减速而引起的所述被轧材的温度变化。
2.如权利要求1所述的精加工连续轧机的控制装置，其特征在于， 所述速度控制装置使用在所述轧制速度减速的期间通过所述减速完成轧机机座的所述被轧材的通过部分的长度、和所述多个轧机机座间各自的以所述减速完成轧机机座的出口侧为基准的等效距离，计算所述减速开始定时。
3.如权利要求2所述的精加工连续轧机的控制装置，其特征在于， 所述速度控制装置确定基准轧机机座，使得距离所述减速完成轧机机座的、轧机机座间的所述等效距离的总和比所述被轧材的所述通过部分的长度要长，设定所述减速开始定时，使得所述被轧材的尾端到达所述基准轧机机座和所述基准轧机机座的下一段的轧机机座之间时使所述轧制速度的减速开始。
4.如权利要求1至3中的任一项所述的精加工连续轧机的控制装置，其特征在于， 所述速度控制装置生成速度指令模式，该速度指令模式包含所述减速开始定时，并对从所述被轧材被送入所述精加工连续轧机开始直到被送出为止的所述轧制速度进行规定， 所述温度控制装置根据速度指令模式，生成温度指令模式，该温度指令模式对使所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行规定，使得补偿所述被轧材的所述温度变化。
5.如权利要求1至3中的任一项所述的精加工连续轧机的控制装置，其特征在于， 所述速度监控装置通过对根据驱动所述多个轧机机座的所述精加工连续轧机的电动机的旋转来检测所述轧制速度的速度检测装置进行监控，从而监控所述轧制速度。
6.如权利要求1至3中的任一项所述的精加工连续轧机的控制装置，其特征在于， 所述温度控制装置通过对使所述被轧材的温度下降的所述精加工连续轧机的冷却喷雾器的喷出量进行控制，从而对由所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行控制。
7.一种精加工连续轧机的控制方法，该精加工连续轧机连续配置有多个轧机机座，其特征在于，该精加工连续轧机的控制方法包括对被轧材在所述精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控的步骤；每当所述被轧材在所述精加工连续轧机内传送一定的长度、就使用所述轧制速度及预定的减速率来计算使所述轧制速度的减速开始的减速开始定时、使得所述被轧材穿过从所述多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时所述轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度的步骤；对由所述精加工连续轧机执行的所述轧制速度的调节进行控制、使得在所述减速开始定时以所述减速率使所述轧制速度的减速开始的步骤；及对由所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行控制、使得补偿因所述轧制速度的减速而引起的所述被轧材的温度变化的步骤。
8.如权利要求7所述的精加工连续轧机的控制方法，其特征在于， 计算所述减速开始定时的步骤使用在所述轧制速度减速的期间通过所述减速完成轧机机座的所述被轧材的通过部分的长度、和所述多个轧机机座间各自的以所述减速完成轧机机座的出口侧为基准的等效距离，计算所述减速开始定时。
9.如权利要求8所述的精加工连续轧机的控制方法，其特征在于， 计算所述减速开始定时的步骤包括确定基准轧机机座、使得距离所述减速完成轧机机座的、轧机机座间的所述等效距离的总和比所述被轧材的所述通过部分的长度要长的步骤；及设定所述减速开始定时、使得所述被轧材的尾端到达所述基准轧机机座和所述基准轧机机座的下一段的轧机机座之间时使所述轧制速度的减速开始的步骤。
10.如权利要求7至9中的任一项所述的精加工连续轧机的控制方法，其特征在于，还包括生成速度指令模式的步骤，该速度指令模式包含所述减速开始定时，并对从所述被轧材被送入所述精加工连续轧机开始直到被送出为止的所述轧制速度进行规定；及根据所述速度指令模式、生成温度指令模式的步骤，该温度指令模式对使所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行规定，使得补偿所述被轧材的所述温度变化。
11.如权利要求7至9中的任一项所述的精加工连续轧机的控制方法，其特征在于， 在对所述被轧材的温度调节进行控制的步骤中，对使所述被轧材的温度下降的所述精加工连续轧机的冷却喷雾器的喷出量进行控制。
12.—种精加工连续轧机的控制模式生成方法，该控制模式对连续配置有多个轧机机座的精加工连续轧机进行控制，其特征在于，该控制模式生成方法包括对被轧材在所述精加工连续轧机内移动的轧制速度进行实时监控的步骤； 每当所述被轧材在所述精加工连续轧机内传送一定的长度、就使用所述轧制速度及预定的减速率来计算使所述轧制速度的减速开始的减速开始定时、使得所述被轧材穿过从所述多个轧机机座选择出的减速完成轧机机座时所述轧制速度变成预先设定的尾端穿过速度的步骤；生成速度指令模式的步骤，该速度指令模式包含所述减速开始定时，并对从所述被轧材被送入所述精加工连续轧机开始直到被送出为止的所述轧制速度进行规定；及根据所述速度指令模式、生成温度指令模式的步骤，该温度指令模式对使所述精加工连续轧机执行的所述被轧材的温度调节进行规定，使得补偿因所述轧制速度的减速而引起的所述被轧材的温度变化。
13.如权利要求12所述的精加工连续轧机的控制模式生成方法，其特征在于，计算所述减速开始定时的步骤使用在所述轧制速度减速的期间通过所述减速完成轧机机座的所述被轧材的通过部分的长度、和所述多个轧机机座间各自的以所述减速完成轧机机座的出口侧为基准的等效距离，计算所述减速开始定时。
14.如权利要求13所述的精加工连续轧机的控制模式生成方法，其特征在于，计算所述减速开始定时的步骤包括确定基准轧机机座、使得距离所述减速完成轧机机座的、轧机机座间的所述等效距离的总和比所述被轧材的所述通过部分的长度要长的步骤；及设定所述减速开始定时、使得所述被轧材的尾端到达所述基准轧机机座和所述基准轧机机座的下一段的轧机机座之间时使所述轧制速度的减速开始的步骤。
15.如权利要求12至14中的任一项所述的精加工连续轧机的控制模式生成方法，其特征在于，所述温度指令模式是对使所述被轧材的温度下降的所述精加工连续轧机的冷却喷雾器的喷出量进行规定的控制模式。
全文摘要
本发明提供能够抑制因轧制速度的减速而引起的板材穿过轧机损伤的产生、且能够对应于轧制速度的减速来控制被轧材的温度的精加工连续轧机的控制装置、控制方法及控制模式生成方法。该精加工连续轧机的控制装置包括速度监控装置(11)，该速度监控装置(11)对被轧材(100)的轧制速度进行实时监控；计算装置(12)，每当被轧材(100)在精加工连续轧机(20)内传送一定的长度，该计算装置(12)就计算使减速开始的减速开始定时，使得被轧材(100)穿过减速完成轧机机座时轧制速度变成尾端穿过速度；速度控制装置(13)，该速度控制装置(13)对由精加工连续轧机(20)执行的轧制速度的调节进行控制，使得在减速开始定时使减速开始；及温度控制装置(14)，该温度控制装置(14)对由精加工连续轧机(20)执行的被轧材(100)的温度调节进行控制，使得补偿因减速而引起的被轧材(100)的温度变化。
文档编号B21B37/00GK102218450SQ20101020681
公开日2011年10月19日 申请日期2010年6月10日 优先权日2010年4月13日
发明者久保直博, 井波治树 申请人:东芝三菱电机产业系统株式会社