专利名称：轧制机控制装置、其控制方法及执行该控制方法用的程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对在轧制机中在不停止轧制的情况下使被轧制材料和工作辊从轧制状态成为非接触状态或非轧制状态、或者实施使被轧制材料和工作辊从非接触或非轧制状态向轧制状态的转移的情况进行控制的轧制机控制装置、轧制机控制装置的控制方法及其程序。
背景技术：
以往，在冷轧机中，尤其在将被称为串列轧制机的多个轧制机台连续设置的连续轧制机中，在连续轧制机的输入侧对被轧制材料进行焊接而连续地轧制被轧制材料。在此， 由于轧制制品对于每个卷材而言其钢种、板厚、板宽等不同，所以当焊接点通过轧制机时， 需要变更轧制机台的各轧制条件。在专利文献1中，记载了如下的控制方法的技术，即，对于使用了多个轧制机台的冷轧机而言，当连续轧制通过焊接机的焊接而连接的被轧制材料时，在被轧制材料的先行材料与通过焊接点与该先行材料接合的后续材料的焊接点到达轧制机之前发出减速指令， 在焊接点通过该轧制机台前将该轧制机台的作业辊的间隔(也称为“压下位置”)设定于规定的位置，并且，将后方张力控制成此时的轧制载荷与额定时的轧制载荷没有变化，在焊接点刚通过该轧制机台后，使该工作辊的间隔恢复成后续材料的额定时的设定值，前方张力设定为先行材料与后续材料中的低的一方，在焊接点通过最终轧制机台后发出加速指令。然而，在所述的专利文献1的技术中，当焊接点通过时仅将各轧制机台的工作辊的间隔设定为规定值，在被焊接的被轧制板的先行材料与后续材料间的板厚的差大的情况下，例如，在后续材料的板厚比先行材料的板厚更厚的情况下，在后续材料的开始部分会使工作辊受到损伤，或者在后续材料的板厚比先行材料的板厚薄的情况下，在后续材料的开始部分使工作辊与被轧制材料间产生打滑(slip)而使工作辊受到损伤。因此，在专利文献2中，记载了如下技术，S卩，在先行材料与后续材料的板宽、板厚、材质等相差幅度大的情况下，由于被轧制材料可能在焊接点断裂，所以当焊接通过时暂时停止轧制机，使工作辊从卷材打开，在使卷材的焊接部通过后再次开始轧制运转。专利文献1 日本特开昭62-2M916号公报专利文献2 日本特开2004-34039号公报对于串列轧制机而言，期望获得在轧制作业中被轧制材料的焊接点的通过前后使轧制机台的工作辊打开、再次压下的技术，但是在轧制作业中使工作辊打开、接触并不容易，至今虽然进行了各种研究，但是能够实际应用到作业现场的技术较少。在轧制中使工作辊打开、闭合时的问题可以举出，在工作辊的打开、闭合过程中， 工作辊与被轧制材料间发生打滑或使工作辊以及被轧制材料受到损失的情况。例如，在专利文献2所记载的技术中，在轧制机停止的部位的被轧制材料上产生工作辊的停止痕。另外，由于在使被轧制材料的焊接点通过工作辊间后闭合工作辊而再次开始轧制运行，因此从轧制运行开始到获得期望的板厚之前的期间的材料存在不符合尺寸要求(off-gauge)而成品率降低的问题。另外，由于使轧制机停止，工作辊打开，输出被轧制材料直至焊接点通过，然后再次进行工作辊的闭合，重新开始轧制运转，所以存在作业效率低下的问题。
发明内容
本发明是鉴于上述实际情况而提出的，其目的在于提供一种在不使被轧制材料以及工作辊因打滑等而造成损伤的情况下能够进行作业效率高的工作辊的打开、闭合的轧制机控制装置、轧制机控制装置的控制方法以及其程序。本发明的轧制机控制装置具备压下控制装置，其控制轧制机台的工作辊的间隔； 轧制机台速度控制装置，其控制所述工作辊的速度；输入侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输入侧的被轧制材料的速度；输出侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输出侧的所述被轧制材料的速度，所述轧制机控制装置对将多个所述轧制机台连续排列而成的串列轧制机进行控制，其特征在于，具备制品规格信息存储部，其存储作为通过焊接而连结的被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的制品规格；轧制机台作业状态取得部，其取得多个所述轧制机台的各自的作业状态的信息；焊接点通过方法决定部，其根据取得的所述作业状态的信息和存储的被轧制材料的所述制品规格，决定在所述被轧制材料的焊接点通过所述轧制机台的前后，使该轧制机台分别成为压下状态还是使该轧制机台的工作辊成为打开状态；焊接点通过时目标值设定部，其根据在所述制品规格信息存储部中存储的所述先行材料和后续材料的被轧制材料的制品规格，对所述焊接点通过前后的、所通过的该轧制机台的各自的所述工作辊的间隔的控制目标值进行设定；焊接点通过处理时刻设定部，其对所述焊接点通过各所述轧制机台前后的、所通过的该工作辊的打开及闭合的时刻进行设定；基准台设定部，其在所述轧制机台各自的所述工作辊打开或闭合时，从多个所述轧制机台中决定作为基准速度的一个轧制机台；速度指令产生部，其根据由所述基准台设定部决定的所述一个轧制机台的所述基准速度，决定对所述轧制机台速度控制装置、所述输入侧速度控制装置以及所述输出侧速度控制装置各自的速度指令；工作辊压下指令输出部，其根据由所述焊接点通过时目标值设定部设定的所述工作辊的间隔的控制目标值以及由所述焊接点通过处理时刻设定部设定的所述工作辊的打开及闭合的时刻，指令各所述压下控制装置进行所述工作辊的打开或闭合的处理，在所述焊接点通过前后，所通过的该轧制机台各自的所述压下控制装置根据来自所述工作辊压下指令输出部的所述工作辊的打开或闭合的处理的指令来控制所述工作辊的间隔，并且，所通过的该轧制机台各自的所述轧制机台速度控制装置根据来自所述速度指令产生部的所述速度指令来控制所述工作辊的速度。本发明包括对轧制机台为1个的轧制机进行控制的轧制机控制装置。另外，本发明包括对轧制机台为单个或多个的轧制机进行控制的轧制机控制装置的控制方法。另外，本发明还包括用于通过计算机执行对轧制机台为单个或多个的轧制机进行控制的轧制机控制装置的控制方法的程序。根据本发明，能够提供一种在不使被轧制材料及工作辊受到因打滑等造成的损伤的情况下能够进行工作辊的打开、闭合的轧制机控制装置、轧制机控装置的控制方法及其程序。其结果是，能够在轧制机中确保稳定的轧制作业状态，使生产效率及成品率最大化。
图1是使用了串列轧制机的连续轧制设备的简要说明图。图2是表示适用实施方式的轧制机控制装置的连续轧制设备的一个例子的2台连续轧制机及轧制机控制装置的示意性结构图。图3(a)至(d)是表示2台串列轧制机的轧制机台的使用方法的图。图4表示2台串列轧制机的焊接点通过方法的例1至9的图。图5(a)至(c)是表示关于图4所示的例1至3的各自的焊接点通过方法，在焊接点通过前后，2台串列轧制机的输入侧板厚、作为#1台轧制机的输出侧的板厚的#1台输出侧板厚、作为#2台轧制机的输出侧的板厚的#2台输出侧板厚如何变化的图。图6 (a)至(c)是表示关于图4所示的例4至6的各自的焊接点通过方法，在焊接点通过前后，2台串列轧制机的输入侧板厚、作为#1台轧制机的输出侧的板厚的#1台输出侧板厚、作为#2台轧制机的输出侧的板厚的#2台输出侧板厚如何变化的图。图7 (a)至(c)是表示关于图4所示的例7至9的各自的焊接点通过方法，在焊接点通过前后，2台串列轧制机的输入侧板厚、作为#1台轧制机的输出侧的板厚的#1台输出侧板厚、作为#2台轧制机的输出侧的板厚的#2台输出侧板厚如何变化的图。图8是轧制机控制装置的焊接点通过方法设定部的功能框图。图9是表示制品规格表格的图。图10是表示通过板顺序表的图。图11是表示修正后的通过板顺序表的图。图12是表示对通过板顺序表的卷材No. 3进行修正后的通过板顺序表的图。图13是表示焊接点通过设定值运算部设定的设定值的图。图14表示求出轧制载荷的运算式的图。图15(a)是表示求出轻压下载荷的运算式的图，(b)是表示求出辊打开量的逻辑的图。图16(a)为以时间为横轴、以#1台轧制机的输出侧板厚为纵轴的图，(b)是以时间为横轴、以#1台轧制机的输出侧板速度、轧制机速度、输入侧速度为纵轴的图。图17(a)为以时间为横轴、以#2台轧制机的输出侧板厚为纵轴的图，(b)是以时间为横轴、以#2台轧制机的输出侧板速度、轧制机速度、输入侧板速度为纵轴的图。图18(a)是2台串列轧制机的简要侧视图，(b)是表示与(a)对应的#1台轧制机的轧制载荷的图，(c)是表示与(a)对应的#2台轧制机的轧制载荷的图。图19是表示基准台设定部的大致情况的图。图20(a)是2台串列轧制机的示意图，(b)是表示#1台轧制机的轧制载荷的推移的图，(c)是表示#2台轧制机的轧制载荷的推移的图，(d)是表示为基准速度设定而选择的基准台的顺序号码的变化的图。符号说明1 #1台轧制机(轧制机台)Iw 工作辊
2#2台轧制机(轧制机台)
2w工作辊
23辊速度控制装置(轧制机台速度控制装置)
24辊速度控制装置(轧制机台速度控制装置)
25速度控制装置(输入侧速度控制装置)
26速度控制装置(输出侧速度控制装置)
41轧制机状态监视部(轧制机台作业状态取得部)
42被轧制材料制品规格数据库(制品规格信息存储部)
43轧制顺序设定部(轧制顺序变更部)
44焊接点通过方法设定部(焊接点通过方法决定部)
45焊接点通过处理时刻设定部(焊接点通过处理时刻设定部)
46焊接点通过设定值运算部(焊接点通过时目标值设定部)
47辊打开·闭合处理部(作业辊压下指令输出部)
48基准台设定部(基准台设定部)
49速度指令产生部(速度指令产生部)
21L下辊位置控制装置(压下控制装置)
21U上辊位置控制装置(压下控制装置)
22L下辊位置控制装置(压下控制装置)
22U上辊位置控制装置(压下控制装置)
h被轧制材料
S轧制机控制装置
T2台连续轧制机(串列轧制机)
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式的轧制机控制装置进行说明。首先，参照图1说明适用实施方式的轧制机控制装置S(参照图2)的连续轧制设备的大致情况。图1是使用了串列轧制机的连续轧制设备200的简要说明图。连续轧制设备200具备为了能够连续地轧制被轧制材料h而将被轧制材料h连续放出的输入侧设备110、用于调整被轧制材料h的表面和硬度的中央设备120、实际上进行被轧制材料h的轧制的输出侧设备130。输入侧设备110从开卷机111卷出被轧制材料h，向进行轧制的输出侧设备130的轧制机131供给。在输入侧设备110上设置用于连续供给被轧制材料h的焊接机112，当一根被轧制材料(卷材)h的卷出结束时，后续的被轧制材料h被插入开卷机111，后续的被轧制材料(后续材料)的前端部被焊接到前面的被轧制材料(先行材料)的后端部。中央设备120设有清洗被轧制材料h的表面的酸洗槽、用于调整其硬度的连续烧钝炉等设备。因为中央设备120对被轧制材料实施热处理、化学处理，所以要求被轧制材料 h的通过速度在一定范围内。输出侧设备130利用所设置的轧制机131轧制加工被轧制材料h而进行使其形成规定的制品厚度的处理，在轧制机131的输出侧设置的行进中间剪切机132以适当的长度切断被连续轧制的被轧制材料h而制成制品单位的卷材。然后，利用张力卷取机133进行卷取而形成制品卷材。需要说明的是，由于被轧制材料h成为制品卷材，所以也存在在输出侧设备130进行多次循环的情况。由于在输入侧设备110进行被轧制材料h间的焊接(被轧制材料h的先行材料与后续材料的焊接)，所以需要暂时停止被轧制材料h的输送。另外，在输出侧设备130，为了进行被轧制材料h的切断作业、制品规格的变更而需要使轧制机131的速度放缓。另外，在中央设备120，如上所述，需要使被轧制材料h的通过速度在一定范围内。为了吸收这种输入侧设备110、中央设备120、输出侧设备130的被轧制材料h的输送速度的速度差，设置输入侧活套辊121以及输出侧活套辊122。由于在输入侧 输出侧活套辊121、122中能够通过设备110、120、130积存被轧制材料h直至达到规定的长度，所以当输入侧设备110与中央设备120存在速度差时，由输入侧活套辊121吸收速度差，当中央设备120与输出侧设备130存在速度差时，利用输出侧活套辊122吸收速度差。以下，作为本发明的实施方式，说明在台数最少的2台串列轧制机T中适用基于轧制机控制装置S的行进中间辊打开通过板控制方法，即，在使被轧制材料h行进的同时进行辊打开、使被轧制材料h弹性变形的辊压下、轧制的闭合的情况。图2是表示使用实施方式的轧制控制装置S的连续轧制设备(串列轧制机)的一个例子的2台连续轧制机T以及对其进行控制的轧制机控制装置S的示意性结构图。在图1的连续轧制设备200中，2台连续轧制机T为使#1台轧制机(轧制机台)1、 #2台轧制机(轧制机台)2这两台连续并列的结构，通过使被轧制材料h通过#1 ·#2台轧制机1、2而进行轧制，能够一次完成利用单台轧制机的两次通过量的轧制。在轧制机131中，最需要时间的作业是使被轧制材料h通过#1 · #2台轧制机1、2 的各自的工作辊lmulws、作业辊2mi、2wS间的作业。因此，为了提高2台连续轧制机T的生产效率，形成在输入侧焊接被轧制材料h而连续地使其通过轧制机台的结构。在轧制机输入侧的张紧辊3的跟前设置2台被轧制材料h的卷出装置的开卷机111 (参照图1)，在一个卷出装置的开卷机111进行卷出时，另一个卷出装置的开卷机111安装被轧制材料h而进行用于实施卷出的准备。另外，当正在卷出的被轧制材料h完成后停止卷出，利用焊接机112(参照图1)将后续的被轧制材料(后续材料)h的前端部焊接接合到正在卷出的被轧制材料(先行材料) h的后端部，从而连续地向#1 · #2台轧制机1、2送入被轧制材料h。在#2台轧制机2的输出侧，通过切断机的行进中间剪切机132(参照图1)切断通过焊接接合的被轧制材料h，通过利用卷取装置的张力卷取机133(参照图1)进行卷取而形成制品。需要说明的是，如前所述，被轧制材料h为了形成制品卷材，所以也存在在2台连续轧制机进行多次循环的情况。另外，关于卷取装置的张力卷取机133(参照图1)也设置2台，例如，在一个卷取装置的张力卷取机133正在卷取被轧制材料h的状态下，实施从另一个卷取装置的张力开卷机133将卷取的被轧制材料h拉出的处理。对于图1所示的焊接机112，当焊接被轧制材料h时，需要使被轧制材料h在焊接机112的位置停止。在这种情况下，即使被轧制材料h在焊接112处停止，由于积存在输出侧活套辊122的被轧制材料h能供给到图2所示的#1 · #2台轧制机1、2，所以即使不使 #1 · #2台轧制机停止，也能够焊接2根被轧制材料h。然而，当更换#1台轧制机1或#2台轧制机2的工作辊IW(IWUUws)、2W(2WU、2WS) 等时，使#1 · #2台轧制机1、2停止，分别使工作辊lw、2w打开。另外，以往在利用焊接机112实施的先行材料的后端部与后续材料的前端部的焊接状态不良的情况下，当利用#1 · #2台轧制机1、2直接轧制被轧制材料h时，则在焊接部 (以下，配合从图2的侧面观察的情况称为“焊接点”)发生板断裂。因此，如前述那样，在使被轧制材料h的焊接点在#1台轧制机1的跟前停止、使#1 台轧制机1的工作辊lmi、Iws打开后，使焊接点移动到#1台轧制机1的输出侧，然后，闭合工作辊lmulws并使#1 ·#2台轧制机1、2开动而进行轧制，另外，使焊接点移动到#2台轧制机2的跟前而停止，在打开#2台轧制机2的工作辊2mi、2wS后，使焊接点移动到#2台轧制机2的输出侧，然后闭合工作辊2mi、2wS而再次开始轧制。(2台连续轧制机T中的工作辊lw、2w的焊接点通过方法)对于该焊接点的通过，对于以往的辊打开通过板方法中的使被轧制材料h与工作辊lw、2w不接触的情况(以下简记作“辊打开”)、或者对于使它们发生接触的情况(以下简记作“辊闭合”)而言，本实施方式的2台连续轧制机T与以往不同，以使被轧制材料h成为弹性变形状态的方式设定#1 ·#2台轧制机1、2的轧制载荷并压下，从而在保持状态下对被轧制材料h实施处理。在该被轧制材料h的弹性变形状态下，需要在辊打开或辊闭合之前，预先使#1 ·#2台轧制机1、2的输入侧及输出侧的被轧制材料h的板速度或张力成为相等的状态。此外，如后述那样，在被轧制材料h的通过焊接连结的先行材料的板厚与后续材料的板厚存在40%以上的不同的情况下，当被轧制材料h通过时，使#1 · #2台轧制机1、2 的工作辊lw、2w从被轧制材料h打开。另外，当小于40%时，使被轧制材料h在弹性变形的状态下通过。需要说明的是，例示的40%的值根据被轧制材料h及其制品规格、焊接点的状态等而变化，不限定于40%的值。当实施辊打开时，当在#1 ·#2台轧制机1、2的输入侧、输出侧被轧制材料h的张力存在张力差的情况下，被轧制材料h向辊打开时张力高的一侧拉伸而移动，在被轧制材料h 与张力低的一侧的工作辊lw、2w之间发生打滑，从而存在使该工作辊lw、2w受到损伤的情况。因此，当辊打开时，理想的情况是在#1 · #2台轧制机1、2的输入侧及输出侧的张力及板速度相同的状态下实施。然而，从作业效率的观点考虑，需要迅速实施焊接点通过处理。因此，即使在存在某种程度的速度差或张力差而在被轧制材料h与工作辊lw、2w之间产生打滑的情况下，也在不使工作辊lw、2w产生损伤的极低的速度下实施辊打开、闭合处理。这作为后述图2所示的张力检测器13A、13B、13C、速度检测器12A、12B、12C的检测误差对策也是有效的。(2台连续轧制机T的结构)接下来，对图2所示的实施方式的2台连续轧制机T的结构进行说明。2台的连续轧制机T具备两个#1台轧制机1和#2台轧制机2，且具备将从输出侧活套辊122(参照图1)供给的被轧制材料h向#1 · #2台轧制机1、2抽出的输入侧的张紧辊3、将轧制后的被轧制材料h朝向卷取机的张力卷取机133(参照图1)抽出的输出侧的夹
送辊4。#1台轧制机1作为用于进行轧制的辊，其具有上 下工作辊lmulws、上下中间辊 lcu、lcs、上下封装(pack up)辊lbu、lbs，利用上 下工作辊lwu、Iws对被轧制材料h进行轧制。另外，#1台轧制机1具有对上下工作辊lmulws的速度进行控制的辊速度控制装置23、用于对上下工作辊lmulws间的间隔进行控制的上辊位置控制装置2IU以及下辊位置控制装置21L、检测上下工作辊lmulws的向被轧制材料h的压下载荷P1的载荷检测装置18。同样，#2台轧制机2作为用于进行轧制的辊，其具有上下工作辊2mi、2wS、上下中间辊2cu、2cS、上下封装辊2bu、2bs，利用上下工作辊2mi、2wS对被轧制材料h进行轧制。另外，#2台轧制机2具有对上下工作辊2mi、2wS的速度进行控制的辊速度控制装置M、、用于对上下工作辊2mi、2wS间的间隔进行控制的上辊位置控制装置22U以及下辊位置控制装置22L、检测上下工作辊2mi、2wS的向被轧制材料h的压下载荷P2的载荷检测装置28。另外，在2台连续轧制机T的输入侧设有用于提供#1台轧制机1的输入侧张力的输入侧的张紧辊3及用于控制其速度的速度控制装置25。另外，在2台连续轧制机T的输出侧设有用于提供#2台轧制机2的输出侧张力的输出侧的夹送辊4以及用于控制其速度的速度控制装置26。在张紧辊3与#1台轧制机1之间设有对#1台轧制机1的输入侧的被轧制材料 h的张力进行检测的输入侧张力检测器13A、对#1台轧制机1的输入侧的被轧制材料h的张力进行控制的输入侧张力控制装置32A、对#1台轧制机1的输入侧的被轧制材料h的速度进行检测的输入侧速度检测器12A、用于检测将被轧制材料h的先行材料与后续材料结合的焊接点的位置的焊接点检测器14。在#1台轧制机1和#2台轧制机2之间设有对#1 ·#2台轧制机1、2间的被轧制材料h的张力进行检测的台间张力检测器13B、对#1 · #2台轧制机1、2间的被轧制材料h 的张力进行控制的台间张力控制装置32B、对#1 · #2台轧制机1、2间的被轧制材料h的速度进行检测的台间速度检测器12B。在#2台轧制机2与夹送辊4之间设有对#2台轧制机2的输出侧的被轧制材料 h的张力进行检测的输出侧张力检测器13C、对#2台轧制机2的输出侧的被轧制材料h的张力进行控制的输出侧张力控制装置32C、对#2台轧制机2的输出侧的被轧制材料h的速度进行检测的输出侧速度检测器12C。另外，在#1台轧制机1和#2台轧制机2之间设有对#1台轧制机的输出侧的被轧制材料h的板厚进行检测的台间板厚检测器11A，在#2台轧制机2与夹送辊4之间设有对 #2台轧制机2的输出侧的被轧制材料h的板厚进行检测的输出侧板厚检测器11B。(#1 · #2台轧制机1、2的被轧制材料h的焊接点的通过)接下来，对#1 · #2台轧制机1、2的被轧制材料h的焊接点的通过进行详细描述。当在2台连续轧制机T中使被轧制材料h的焊接点通过时，在使焊接点前后的被轧制材料h的板宽、板厚、材质等大幅度不同的情况下，需要进行用于使焊接点在工作辊 lw、2w与被轧制材料h不接触的状态下通过的辊打开及辊闭合处理。另外，为了实施在继续进行轧制作业的同时进行工作辊lw、2w的更换(行进中间辊重新安装)、根据制品规格以最佳的轧制机数进行轧制(行进中间台数变更)，辊打开以及闭合处理也是必须的技术。在串列轧制机的2台连续轧制机T中，辊打开以及闭合时的、轧制机输入侧及输出侧的张力以及板速度由该轧制机的前级(例如对于#2台轧制机2而言为#1台轧制机1) 的台轧制机及后级(例如对于#1台轧制机1而言为#2台轧制机2)的台轧制机决定。辊打开以及闭合处理在对被轧制材料h进行了两卷材连接的焊接点是必要的，也需要在串列轧制机的所有的#1 · #2台轧制机1、2实施所述处理。当辊打开时，由于#1 · #2台轧制机 1、2的工作辊Iw(lmulws)、2W2mi、2wS)与被轧制材料h成为非接触状态，所以无法进行对被轧制材料h的张力、板速度的控制。因此，难以同时在多台中实施辊打开处理。另外，当利用串列轧制机的多个#1 · #2台轧制机1、2分别实施辊打开处理时，存在进行辊打开处理的部分的被轧制材料h的长度变长、制品成品率降低的问题。进一步而言，在连续轧制时，被轧制材料h的制品规格根据每个卷材而变化，当实施辊重新安装时，需要打开该#1 · #2台轧制机1、2，在结束后需要进行闭合处理。因此，需要使根据制品规格、工作状态的变化(台数变更)而进行辊打开处理的情况下的轧制载荷、张力等的控制目标值以及打开处理的开始、结束等时刻适当化。这些问题点在该2台连续轧制机T中以如下的方式解决。在以2台连续轧制机T实施辊打开处理的情况下，用于进行各#1 ·#2台轧制机1、 2的辊打开以及辊闭合处理的轧制载荷、张力等的设定值的控制参数、以及辊打开处理开始和结束等的控制时刻由进行辊打开处理的焊接点前后的被轧制材料h的制品规格(制品的材质、板厚、板宽等)、作业状态的变更要求(工作辊Iw (lmulws))间距离、2W2mi、2wS)间距离、被轧制材料h的张力、工作辊lw、2w的轧制载荷等)决定。需要说明的是，被轧制材料h的制品的材质、板厚、板宽等制品规格存储于被轧制材料制品规格数据库42(参照图2) 中。S卩，控制参数以及控制时刻的决定以下述的1)、2)的方式实施。1)、在被轧制材料h的板上的同一点实施各轧制机台(#1 ·#2台轧制机1、2)的辊打开处理。在这种情况下，对各轧制机台(#1·#2台轧制机1、2)的辊打开以及辊闭合所需的辊间隙变更量进行预测，以变更时间最长的轧制机台的被轧制材料h的板上的变更长度 (由变更量预测)实施打开处理或闭合处理。在这种情况下，根据前后被轧制材料h (先行材料与后续材料)的轧制工序表以及作业状态(例如，在接下来的焊接点通过处理时使特定台(例如，#1 · #2台轧制机1、2的任意一个)开放或压下等)预测压下变更量。2)、在多个轧制机台(#1 ·#2台轧制机1、2)以辊打开处理的时刻不重叠的方式决
定轧制载荷变更率、轧制速度。并且，以使辊打开的轧制机台(例如#1 ·#2台轧制机1、2的任意一个)的辊速度和板速同步的方式使辊打开的轧制机台的前后级轧制机台(例如，在辊打开的轧制机台为 #1台轧制机1的情况下为#2台轧制机2，或者在辊打开的轧制机台为#2台轧制机2的情况下为#1台轧制机1)的速度配合辊打开而进行正向输送(feed forward)的操作。
在此，在通过(使成为速度基准的台变化的)控制使实施辊开放的轧制机台的速度变化的情况下，由于工作辊空转而与实施打开处理的板上的位置不对合，所以需要注意。为了实施以上处理，具备图2所示的轧制机控制装置S。接下来，对控制2台连续轧制机T的轧制机控制装置S的结构进行说明。(对2台连续轧制机T进行控制的轧制机控制装置S的结构)轧制机控制装置S的各功能通过利用PLC (Programmable LogicControl ler)等计算机执行程序或使用电路等来具体实现，但是不言而喻的是，只要能实现规定的功能，则不限于该实施方式。图2所示的轧制机控制S的轧制机状态监视部41由与各种传感器对应的电平转换电路、缩放电路、A/D转换器等传感器接口电路构成。向轧制机状态监视部41输入有来自#1 · #2台轧制机1、2的各辊速度控制轧制 23,24的上下工作辊lw、2w的速度VK1、VE2的检测信号、来自各载荷检测装置18、28的轧制载荷Pi、P2的检测信号、以及#1台轧制机1的工作辊lmulws间的间隙(距离的检测信号、#2台轧制机2的工作辊2mi、2wS间的间隙(距离)&的检测信号、以及来自速度控制装置25的张紧辊3的速度Vbk的检测信号、来自焊接点检测器14的被轧制材料h的焊接点的检测信号tTOFF等，在轧制机状态监视部41，使这些检测信号成为适合计算机处理的信息。在轧制机控制装置S的焊接点通过方法设定部44，根据轧制长度实际值判定各轧制机台的#1 ·#2台轧制机1、2的工作辊lw、2w的状态，或者根据被轧制材料h的板厚实际值利用频率分析来判定各轧制机台的#1 '#2台轧制机1、2的工作辊lw、2w的状态，并且判断是否需要更换工作辊lw、2w，判定能够使用的轧制机台。另外，焊接点通过方法设定部44 根据在被轧制材料制品规格数据库42中存储的被轧制材料h的制品规格来求出通过使用多少台轧制机台能够实现满足制品规格的轧制，从而求出必要的轧制机台数量。需要说明的是，被轧制材料制品规格数据库42只要是存储部即可，可以由表格、临时文件、由输入部 (未图示)输入的输入文件等构成，对其形态没有限制。其结果是，决定使用哪种根据能够使用的轧制机台数量、必要的轧制机台数而预先决定的焊接点通过方法(利用打开处理的通过或者被轧制材料h弹性变形的通过)来实施焊接点通过处理。在焊接点通过设定值运算部46，运算对实施焊接点通过处理所需的各轧制机台 (#1 · #2台轧制机1、幻以及张紧辊3、夹送辊4的设定值而进行设定。在焊接点通过处理时刻设定部45，决定变更设定值的时刻，以使在各轧制机台 (#1 · #2台轧制机1、幻中，在被轧制材料h的板上的同一点实施伴随着焊接点通过处理的辊打开·闭合处理。辊打开·闭合处理部47在辊打开或辊闭合所需的轧制机台(#1 · #2台轧制机1、 2)中以经过如下状态的方式对轧制状态进行切换处理，即经过将被轧制材料h压下的塑性变形状态、被轧制材料h与工作辊lw、2w成为完全非接触状态的辊打开状态、工作辊lw、 2w接触被轧制材料h而压下从而被轧制材料h成为弹性变形状态的状态。在基准台设定部48，根据各轧制机台(#1*#2台轧制机1、2)为轧制状态还是打开状态来设定以对哪个速度控制装置23、24、25、26的指令为基准来决定对各轧制机台 (#1 · #2台轧制机1、2)以及输入侧的张紧辊3、输出侧的夹送辊4的速度指令。
在图2所示的速度指令产生部49，以使成为在基准台设定部48设定的速度基准的速度控制装置(速度控制装置23、24、25、沈中的某一个)的速度不变的方式决定对其他的速度控制装置(速度控制装置23、24、25、26中的某一个)的速度指令。这种情况下，不仅对于指令值的变更，对于使用输入侧张力检测器13A控制输入侧张力的输入侧张力控制装置32A、使用张力检测器13C控制输出侧张力的输出侧张力控制装置32C、以及使用台间张力检测器13B控制台间张力的台间张力控制装置32B的速度指令也以使对成为速度基准的速度控制装置(速度控制装置23、24、25、26中的某一个)的指令不变的方式来决定速度指令。(#1 · #2台轧制机1、2的使用方法)图3(a)至(d)表示2台串列轧制机T的轧制机台(#1 ·#2台轧制机1、2)的使用方法。作为#1 ·#2台轧制机1、2的使用状态，存在工作辊lw、2w与被轧制材料h接触且被轧制材料h被塑性加工的轧制状态和工作辊lw、2w与被轧制材料成为非接触状态的打开状态这两种状态。另外，虽然当实施辊打开、闭合时存在使被轧制材料h产生弹性变形的状态，但是这是过渡的状态，在额定时为轧制状态或打开状态。在如图3(a)所示的(A状态)的情况下，#1台轧制机1、#2台轧制机2 —起成为轧制状态，即，被轧制材料h在通过2台串列轧制机T时被实施两次轧制处理。在图3(b)所示的(B状态)情况下，#1 · #2台轧制机1、2 —起成为打开状态，对被轧制材料h不实施轧制加工。如图1所示，虽然由卷出装置的开卷机111卷出的被轧制材料h需要被轧制机输出侧的卷取机的张力卷取机133卷取，但是作为轧制机(#1 · #2台轧制机1、幻的中央设备120，存在具有连续退火设备的情况等、不期望使被轧制材料h在中央设备120内停止的情况。这种情况下，需要通过串列轧制机而利用卷取机卷取被轧制材料h。另外，在因工作辊lw、2w的重新安装而轧制机台(#1 · #2台轧制机1、2)无法使用的情况下，使轧制机台(#1 · #2台轧制机1、2)成为全部开放状态，并使被轧制材料h以未加工的状态通过，然后再次返回输入侧而使其再次通过2台串列轧制机T。图3 (c)所示(C状态)为使#1台轧制机1为打开状态、而#2台轧制机2成为轧制状态的情况，利用#2台轧制机2仅轧制被轧制材料h —次。图3(d)所示(D状态)为使#1台轧制机1为轧制状态、而#2台轧制机2成为打开状态的情况，利用#1台轧制机1仅轧制被轧制材料h —次。根据被轧制材料h的制品规格的不同，存在无需使用2个轧制机台进行两次轧制的情况，这种情况下，使用#1台轧制机1或#2台轧制机2通过一个轧制机台对被轧制材料 h进行一次轧制作业。在该期间能够边实施轧制作业，边对处于打开状态的轧制机台更换工作辊 Iw(IwuUws)、2w Qwu、2ws)、中间辊 Ic (lcu、lcs)、2c Qcu、2cs)，从而能够提高作业效率。另外，例如，在以2台串列轧制机T轧制制品规格为需要利用轧制机台进行5次轧制的被轧制材料h的情况下，需要3次通过2台连续轧制机T (第一次以两台轧制、第二次以两台轧制、最后以一台轧制)。这种情况下，通过按照图3(c)所示的(C状态)方式或图 3(d)所示的(D状态)方式实施第三次(最后)的以一台进行的轧制，从而能够使1台轧制机台成为打开状态，所以能够预见到节省电力的效果。尤其是，在以整理后的轧制材料h的根数实施1台状态的轧制作业的情况下，能够获得显著的节省电力的效果。另外，根据被轧制材料h的制品规格，进行使其表面带有较模糊图案的无光泽轧制。由于无光泽轧制时的辊是特殊的，并且工作辊lw、2w的更换频率要比通常轧制时高， 因此在以无光泽轧制进行第五次的轧制时，通过在切换C状态和D状态下的同时实施打开的轧制机台的工作辊lw、2w的更换，能够在不停止作业的情况下进行连续的无光泽轧制作业。作为2台串列轧制机T的使用方法，虽如A状态至D状态这4种情况，但是为了对其进行切换使用，需要在焊接点通过等时刻对#1 '#2台轧制机1、2的状态进行切换。在此， 以焊接点通过作为切换各#1 '#2台轧制机1、2的状态的时刻，但是不仅包括两个被轧制材料h的先行材料和后续材料的接头即焊接点，还可以包括同一被轧制材料h上的制品规格变化的情况下等的假想的焊接点。图4表示2台串列轧制机T的焊接点通过方法80的例1至9。焊接点通过方法80表示，对于各例(80a)而言，在焊接点通过时如何对各轧制机台的#1 · #2台轧制机1、2进行操作(80b、80d)、以及2台串列轧制机T的使用方法在焊接点通过后如何变化(80f、80g)。需要说明的是，80c、80e的栏分别在#1 · #2台(1、2)进行轧制的情况下标注圆圈而进行表示。另外，80f、80g的栏以图3所示的A D状态表示焊接点通过前后的#1 · #2 台的形态。作为焊接点通过方法，除了在此列举的例号为1至9这9种情况以外，还可以考虑从2台共同打开状态向2台共同打开状态(图3所示的(B)->⑶)、从#1台轧制机1为压下状态而#2台轧制机2为打开状态向2台共同打开状态的变更(图3所示的(D)- > (B))等，但是利用图4表示作为代表例的这9种通过方法。因为若能够实施这些通过方法， 则从#1 ·#2台轧制机1、2的2台共同打开状态向#1 ·#2台轧制机1、2中的任一个压下的状态的转移容易。对于图4所示的例1至9这9种情况下的各焊接点通过方法，图5至图7表示2 台串列轧制机T的输入侧板厚、作为#1台轧制机1的输出侧的板厚的#1台输出侧板厚、作为#2台轧制机台2的输出侧板厚的#2台输出侧板厚在焊接点通过前后如何变化。在图5至图7中，在焊接点通过前通过轧制机的被轧制材料h称为先行材料，而在焊接点通过后通过轧制机的被轧制材料h称为后续材料。另外，在图5至7中，以细虚线表示原料板板厚，以粗实线表示#1台输出侧板厚，以中虚线表示#2台输出侧板厚。如图5至图7所示，轧制加工时的塑性变形状态向弹性变形状态的转移通过使轧制载荷呈斜面(倾斜)状变化而进行。该区间假定输出侧板厚根据载荷变化而呈斜面状变化，在图5至图7中示出。即，在图5至图7中示出#1台(1)输出侧板厚、#2台(2)输出侧板厚呈斜面状变化的部分从塑性变形状态向弹性变形状态、或从弹性变形状态向塑性变形状态的转移中的情况。在此，在从弹性变形状态向辊打开状态、从辊打开状态向弹性变形状态的转移中， 由于不向被轧制材料h施加轧制载荷或因被轧制材料h弹性变形而输出侧板厚不发生变化，所以未出现板厚的变化。然而，在从被轧制材料h的板厚的斜面状的变动到焊接点为止之间实施从弹性变形状态向辊打开状态、从辊打开状态下向弹性变形状态的转移。
图5(a)的例1表示如下情况，即，通过在焊接点通过前后使2个轧制机台都为使用状态，从而使在作为被轧制材料h的先行材料与后续材料中#1台(1)输出侧板厚、#2台 (2)输出侧板厚不同。在焊接点通过时各轧制机台(1、2)输出侧板厚的变更作为行进中间板厚变更(rec)，由串列轧制机实施，但是在本实施方式中还在此基础上追加辊打开处理、 闭合处理。当进行rec(行进中间板厚变更)时，从被轧制材料h的先行材料的各轧制机台输出侧板厚向被轧制材料h的后续材料的各台输出侧板厚成斜面状变化，但是在本实施方式的焊接点通过处理中，暂时使各台输出侧板厚呈斜面状变化而达到被轧制材料h的基材的厚度，然后在实施辊打开·闭合处理后，呈斜面状地向后续材料的各台输出侧板厚变化。 另外，作为本例的特殊情况，存在先行材料与后续材料的设定板厚相同的简单的焊接点通过处理。这种情况下，焊接点通过后的后续材料的各轧制机台(#1 '#2台轧制机1、幻输出侧板厚因设定板厚相同而与先行材料相同。图5(b)的例2为如下情况，焊接点通过前的先行材料由#1 · #2台轧制机1、2共同进行轧制，而在焊接点通过后，#1 · #2台轧制机1、2均保持辊打开状态。这种情况下，对于焊接点通过后的后续材料而言，由于#1 · #2台轧制机1、2均处于辊打开状态，所以后续材料的输入侧板厚、#1台输出侧板厚以及#2台输出侧板厚相等。图5(c)的例3为如下情况，对于焊接点通过前的先行材料，处于#1 ·#2台轧制机 1、2均为辊打开的状态，而对于焊接点通过后的后续材料，处于由#1 '#2台轧制机1、2共同轧制的状态。由于先行材料处于#1 · #2台轧制机1、2共同打开状态，所以输入侧板厚、#1 台输出侧板厚、#2台输出侧板厚相等，但是对于后续板厚而言，由于处于#1 · #2台轧制机 1、2共同轧制的状态，所以输入侧板厚、#1台(1)输出侧板厚、#2台(2)输出侧板厚不同。图6(a)的例4为如下情况，焊接点通过前的先行材料由#1 ·#2台轧制机1、2共同轧制，而对于焊接点通过后的后续材料，处于仅#1台为辊打开的状态。对于先行材料而言， 输入侧板厚、#1台输出侧板厚及#2台输出侧板厚不同，但对于后续材料而言，由于#1台压制机1为辊打开状态，所以输入侧板厚与#1台输入侧板厚相同，而仅#2输出侧板厚不同。图6(b)的例5为如下情况，焊接点通过前的先行材料由#1 · #2台轧制机1、2共同轧制，而对于焊接点通过后的后续材料，处于仅#2台轧制机2为辊打开的状态。对于先行材料而言，输入侧板厚、#1台输出侧板厚及#2台输出侧板厚不同，但对于后续材料而言， 由于#2台压制机2为辊打开状态，所以#1台输入侧板厚与#2台输入侧板厚相同，且与后续材料的输入侧板厚(原板板厚)不同。图6 (c)的例6为如下情况，使在焊接点通过前的先行材料通过时处于打开状态的 #1台轧制机1在对于焊接点通过后的后续材料时成为压下状态。对于先行材料而言，输入侧板厚与#1台(1)输出板厚相等，但是对于后续材料而言，由于除了 #2台轧制机2外，#1 台轧制机1也成为压下状态，所以成为后续材料的输入侧板厚、#1台输出侧板厚以及#2台输出侧板厚均不相同的状态。图7 (a)的例7为如下情况，使在焊接点通过前的先行材料通过时处于打开状态的 #2台轧制机2在对于焊接点通过后的后续材料时成为压下状态。对于先行材料而言，#1台输出侧板厚与#2台输出侧板厚相等，但是对于焊接点通过后的后续材料而言，由于除了 #1 台轧制机1外，#2台轧制机2也成为压下状态，所以成为后续材料的输入侧板厚、#1台输出侧板厚以及#2台输出侧板厚均不相同的状态。
图7(b)的例8为如下情况，在焊接点通过前的先行材料通过时仅#2台轧制机2 处于压下状态，对于焊接点通过后的后续材料，仅#1台轧制机1处于压下状态。对于先行材料而言，输入侧板厚与#1台(1)输出侧板厚相同，但是对于后续材料而言，由于仅#1台轧制机1处于压下状态，所以#1台输出侧板厚与#2台输出侧板厚相同。图7(c)的例9为如下情况，在焊接点通过前的先行材料通过时仅#1台轧制机1 处于压下状态，对于焊接点通过后的后续材料，仅#2台轧制机2处于压下状态。对于先行材料而言，由于仅#1台轧制机1处于压下状态，所以#1台(1)输出侧板厚与#2台输出侧板厚相同，但是对于后续材料而言，由于仅#2台轧制机2处于压下状态，所以输入侧板厚与 #1输出侧板厚相同。图2所示的焊接点通过方法设定部44决定使用图4以及图5至图7所示的焊接点通过方法的例1至9中的哪一个来实施焊接点通过处理。(轧制机控制装置S的焊接点通过方法设定部44的动作大致情况)利用图8说明焊接点通过方法设定部44(参照图2)的动作大致情况。需要说明的是，图8是轧制机控制装置S的焊接点通过方法设定部44的功能框图。在轧制机(#1 · #2台轧制机1、幻中，与被轧制材料h直接接触而磨损的工作辊 lw、2w的表面状态是重要的，根据工作辊lw、2w轧制了的被轧制材料h的长度定期更换工作辊lw、2w，或者在工作辊lw、2w引起板厚变动等情况下更换工作辊lw、2w。为了更换工作辊 lw、2w，需要使该台轧制机(#1 · #2台轧制机1、2)成为打开状态。另外，根据被轧制材料h 的制品规格，也存在仅利用1个轧制机台轧制1次就足够的情况。在上述情况下，使实施更换的轧制机台、无需进行轧制的轧制机台等成为辊打开状态。处于轧制状态的工作辊lw、2w的更换由轧制长度判定部44b判断，并以如下方式进行。轧制机长度判定部44b根据轧制速度和轧制时间计算通过各轧制机台(1、幻的工作辊lw、2w轧制了的被轧制材料h的长度，当该长度比预先设定的需更换工作辊的轧制长度大时，需要更换该轧制机台的工作辊lw、2w。更换工作辊lw、2w需要使轧制机台(1、2)成为打开状态而实施，但不需要更换工作辊lw、2w的轧制机台(1、2)仍可以使用。在图8所示的焊接点通过方法设定部44的板厚判定部44c，进行作为轧制实效之一的各轧制机台(1、2)输出侧板厚的频率分析，检测是否因各轧制机台的工作辊lw、2w导致板厚变动，6级轧制机(参照图2、图1)的情况下检测是否因中间辊lc、2c导致板厚变动， 当检测到板厚变动时判断为需要更换该轧制机台的工作辊lw、2w或中间辊lc、2c。因此，不需要更换工作辊的轧制机台(1、2)成为能够使用的轧制机台。在图8所示的焊接点通过方法设定部44的能够使用台判定部44d，根据来自轧制长度判定部44d以及板厚判定部44c的能够使用的轧制机台(1、幻的信息，决定能够使用的轧制机台。判定由轧制长度判定部44b以及板厚判定部Mc的任一个均被判定为能够使用的轧制机台(1、2)的轧制机台(1、2)为能够使用的轧制机台(1、2)。在图8所示的焊接点通过方法设定部44的所需台数决定部44a，决定为了满足被轧制材料h的制品规格要求所需的必要的轧制机台数。在所需台数决定部4 存储有图9所示的轧制规格表81、图10所示的通过板顺序表82A。需要说明的是，图9是表示制品规格表81的图，图10是表示通过板顺序表82A的图。在图9所示的制品规格表81中存储有被轧制材料h的种类81a、轧制材料h的原板板厚81b以及对应于各轧制次数的输出侧板厚81c。图10所示的通过板顺序表82A以如下方式构成，即，除了用于识别被轧制材料h 的识别符的卷材No. (82a)、被轧制材料h的种类82b，还具有原板板厚82c、2台串列轧制机 T的输入侧板厚82d，并且包括利用2台串列轧制机T希望实现的输出侧板厚1 (82e)以及输出侧板厚2(82f)、轧制顺序82g、以及焊接点通过方法82h。需要说明的是，图10的焊接点通过方法82h的〇82hl意味着轧制机在轧制顺序82g为3和4之间的焊接点打开，另外， 焊接点通过方法82h的〇82h2意味着轧制机在轧制顺序82g为7和8之间的焊接点打开， 另外，焊接点通过方法82h的〇82h3意味着轧制机在轧制顺序82g为9和10之间的焊接点打开。在此，轧制机打开的情况为通过焊接接合的先行材料与后续材料的各自的输入侧板厚存在40%以上的差异的情况。例如，轧制顺序82g为3和4的各自的输入侧板厚82d 为2. 8mm和1.6mm，其板厚差超过40%。所需台数决定部4 使用预先设定的图9所示的轧制规格表81、图10所示的通过板顺序表82A，根据2台串列轧制机T的输入侧的被轧制材料h的状态和制品规格决定需要进行多少次轧制。在2台串列轧制机T中，由于只能进行2次轧制，所以需要根据制品规格多次通过 2台串列轧制机T而实现制品规格。例如，对于种类AAA的被轧制材料h，如图9的制品规格表81所示，需要进行5次轧制，对于种类BBB的被轧制材料h需要进行4次，对于种类CCC 需要进行2次轧制。关于图9的制品规格表81的输出侧板厚81c，可知，对于种类AAA的被轧制材料 h而言，原板板厚81b为3. 2mm，经过第一次轧制厚度达到2. 3mm,经过第二次轧制厚度达到 1. 6mm,并且在经过第五次轧制后减薄到0. 6mm。当本实施方式的2台材料轧制机T仅生产种类AAA、BBB, CCC的被轧制材料h时， 所需台数决定部4 制成并存储图10的通过板顺序表82A那样的决定轧制被轧制材料h 的表格。通过板顺序表82A的卷材No. (82a)为被轧制材料h的识别符，相同的No. (82a) 表示相同的被轧制材料h。卷材No. 1为种类AAA，根据图9的制品规格表81的轧制次数，需要进行5次轧制。 因此，在轧制顺序82g的1、4、8中，卷材No. 1的被轧制材料h被放入，在轧制顺序82g为1 时，以原板板厚3. 2mm作为输入侧板厚，第二次轧制的输出侧板厚1. 6mm作为第二台的输出侧板厚。在轧制顺序为4的情况下，由于在轧制顺序82g为1时进行了 2次轧制，所以轧制顺序为1的输出侧板厚2(82f)1.6mm成为输入侧板厚82d，输出侧板厚2(82f)为0. 9mm。 进一步而言，在轧制顺序82g为8时，输入侧板厚82d为轧制顺序82g为4时的输出侧板厚 2 (82f)的0. 9mm,输出侧板厚1 (82e)成为0. 6mm。在此，输出侧板厚l(82e)表示2台串列轧制机T的第一次轧制(#1台轧制机1的轧制)后的板厚、输出侧板厚2 (82f)为第二次轧制(#2台轧制机2的轧制)后的板厚，但是由于种类AAA被轧制材料h需进行五次轧制，所以在轧制顺序82g的8中进行一次轧制即可。在这种情况下，对于进行一次轧制的情况，可以利用#1台轧制机1和#2台轧制机2 中的任一个进行轧制。在#1台(1)和#2台O)的轧制机的设备类型不同的情况下(例如电动机的容量不同的情况)，也存在仅能够使用其中一台的情况，但是在此#1台轧制机1与 #2台轧制机2为同等的设备。因此，在轧制顺序82g为8的情况下，可以使用#1台轧制机 U #2台轧制机2的任意一个进行轧制。如此，在所需台数决定部4 (参照图8)，使用图10所示那样的通过板顺序表82A 决定用于轧制的台数。在图8所示的焊接点通过方法设定部44的辊打开台决定部44e，根据来自能够使用台判定部44d的能够使用的轧制机台的信息和来自所需台数决定部44a的信息，决定成为辊打开状态的轧制机台(#1*#2台轧制机1、2)。即使根据能够使用台判定部4 判定为 #1台轧制机1、#2台轧制机2均能够使用，但由于所需台数决定部4 在图10所示的轧制顺序82g为8的轧制被轧制材料h的情况下决定仅需1个轧制机台，所以辊打开台决定部 44e使#1台轧制机1或#2台轧制机2的任意一个成为打开状态。通常，通过各轧制机(1、 2)的工作辊lw、2w的实际轧制长度较短的一方进行轧制，使实际轧制长度长的一方成为打开状态。在此，当能够使用的轧制机台数大于或等于所需轧制机台数的情况下没有问题， 但是在比其少的情况下需要决定是否变更轧制顺序82g或者是否使所有台(#1 -#2台轧制机1、幻成为打开状态而在不轧制被轧制材料h的状态下再次进行轧制。执行上述步骤的是图8所示的轧制顺序设定部43。例如，在图10所示的轧制顺序82g为6的被轧制材料h的轧制过程中，能够使用台判定部44d判定为仅#1台轧制机1能够使用。在这种情况下，根据图10的通过板顺序表82A可知，由于轧制顺序82g(参照图10)为7的被轧制材料h需要被进行2次轧制，所以需要2台轧制机。因此，卷材检索部43a (参照图8)从图10的通过板顺序表82A检索以1台轧制机台为所需轧制机台的被轧制材料h。在这种情况下，由于轧制顺序82g第8号的卷材No. 1 的被轧制材料h需要1台轧制机台，所以替换轧制顺序82g(参照图10)为7与轧制顺序为 8及轧制顺序为9的被轧制材料h。由于轧制顺序8及压制顺序9为相同种类AAA，所以连续轧制可带来良好的效率。该替换作业由卷材插入部4 实施(参照图8)。通过该替换，图10的通过板顺序表82A被修正为图11所示的通过板顺序表82B那样。需要说明的是，图11是表示修正后的通过板顺序表82的图。在图11中，用网点示出变更了轧制顺序82g的部位。另外，例如，在图10所示的轧制顺序82g为2的被轧制材料h的轧制过程中#1台轧制机1为不能够使用的情况下，在图10的通过板顺序表82A中不存在使用1台轧制机台的被轧制材料h时，在轧制顺序82g (参照图10)为3的被轧制材料h通过2台串列轧制机 T时，使轧制机台(1、2) 2台均为打开状态而使卷材No. (82a)为3的被轧制材料h在不被轧制的情况下通过，并注册到通过板顺序表82A中。在这种情况下，通过板顺序表82A变更为图12所示的通过板顺序表82C那样。需要说明的是，图12为表示将通过板顺序表82A的卷材No. 3修正后的通过板顺序表82C。在图12中，用网点示出变更了轧制顺序82g的部位。
在图8所示的轧制顺序设定部43变更了被轧制材料h的轧制顺序的情况下，由于来自作为向所需台数决定部4 输入的信息的被轧制材料制品规格数据库42的被轧制材料制品规格发生变化，所以再次实施利用辊打开台决定部44e的处理。在图8所示的焊接点通过方法选择部44f，根据由辊打开台决定部Me决定的、轧制机成为开放状态的轧制机台(1、2)的信息和当前的轧制机台使用状态，决定使用图4所示的焊接点通过方法80的例1至9中哪一个来实施焊接点通过。此时，不仅确定轧制机台 (1、2)的使用状态，还要确认先行材料和后续材料的被轧制材料h的规格。这是因为，仅在先行材料和后续材料的输入侧板厚大幅度不同(例如40%以上) 的情况下实施辊打开焊接点通过处理，因为在输入侧板厚相同或者即使变化也很小的情况下只要实施通常的行进中间板厚变更处理即可。例如，在图10的通过板顺序表82A中，由于在焊接点通过方法栏中附加〇符号的部位(符号82hl、8ai2、82h3的部位)先行材料与后续材料的输入侧板厚大幅度不同(例如40%以上)，所以需要进行辊打开通过板处理。在修正后的通过板顺序表82B(参照图11)、82C(参照图12)中也是同样。如上述那样，使用图8所示的焊接点通过方法设定部44和轧制顺序设定部43，根据轧制机状态及在被轧制材料制品规格数据库42中存储的被轧制材料制品规格，决定使用图4所示的焊接点通过方法80的哪一个来实施焊接点通过处理。在图2所示的焊接点通过设定值运算部46，根据被轧制材料h的制品规格计算并设定辊开放时所需的下述的各设定值。图13是表示焊接点通过设定值运算部46设定的设定值的图。如图13所示，作为所需的设置值，包括先行材料及后续材料各自的轧制载荷P” P2、轻压下载荷Pel、Pe2、向非轧制或轧制转移时所经过时间的压下变更时间(以下简单成为 “变更时间”)Δ tp Δ t2、轻压下保持时间Δ tPel, Δ tPe2、及辊打开量S。pm、辊打开时间Δ t0penO 需要说明的是，轻压下载荷是指被轧制材料h向弹性变形状态转移时的载荷。关于轧制载荷P，利用如图14所示的式(1)且根据被轧制材料h的制品规格求出。在此，关于输入侧以及输出侧的张力tf、tb使用对通过拉伸试验等实验手段求出的变形阻力值乘以根据作业的安全性而预先设定的比率的值。另外，一般轧制载荷P的计算值通过根据实际轧制载荷来学习，使用周知的学习系数Zp。关于轻压下载荷Pe，使用图15(a)所示的式O)。需要说明的是，关于轧制载荷P，除了在此示出的以外还有各种计算式，可以使用其中任意一个来计算轧制载荷P及轻压下载荷Pe的设定值。关于辊打开量S。pm，按照如图15(b)所示那样求出。S卩，关于辊打开量S。pm，仅打开根据轻压下载荷状态预先设定的固定值例如， Imm左右)。但是，在reC(行进中间板厚变更)点通过的情况下，仅当后续材料的板厚H11 比先行材料的板厚H1更厚时，加上这个量(H11-H1)而进行打开。这是因为在后续材料的板厚比先行材料更厚的情况下存在后续材料与工作辊lw、 2w接触的可能性，所以加上这个量进行打开。在图2所示的焊接点通过处理时刻设定部45，根据在焊接点通过设定值运算部46 求出的设定值，对图13的先行材料以及后续材料向非轧制或轧制转移时的经过时间的变更时间Atl、At2进行计算。
图16为#1台(1)的压下位置的变更时间At1的关系图，(a)为以时间t为横轴、从作业的安全性的观点考虑，将变更时间Atl、At2决定为5秒左右的固定值，但是因为需要2台的量的压下打开，因此对各轧制机台(1、2)的压下控制装置的上·下辊位置控制装置21U、21L、22U、22L分别存在动作量限制，所以考虑到该限制而在变更量大的情况下，需要使变更时间Δ、、At2比预先决定的固定值更长。各#1·#2台压下打开时(压力载荷《轻压下载荷)的间隙变更量的绝对值 AS1, Δ &分别为下述式(3)、式(4)所示。#1 台#2 台A q -需要说明的是，MpM2为各#1 · #2台(1、2)的轧机(mill)刚性系数。当使各#1 · #2台的压下变更率分别成为α iOnm/s)、α 2 (mm/s)时，变更所需变更时间At1, At2分别为下述的式(5)、式(6)所示。
_9] At1= ~~-[s](5)
1 Ati= -Mi^rs](6)选择预先设定的变更时间的固定值、对#1台轧制机1算出的变更时间At1、对#2 台轧制机2算出的变更时间At2中时间最长的值作为压下变更值进行设定。另外，由于#1台(1)输出侧的被轧制材料h的板厚变动成为#2台(2)输入侧的被轧制材料的板厚变动，所以为了使在板上进行辊打开处理的时刻在#1台⑴和#2台⑵ 同步，需要使#1台(1)输出侧与#2台(2)输入侧的两板厚度变动一致。因此，以(第一次通过(#1台轧制机1)的变更时间(At1)内的输出侧长度I1)= (接下来通过(#2台轧制机2)的变更时间(At1)内的输出侧长度I2)作为条件。其结果是，通过使用该计算式，求出变更时间At1和变更时间At2的关系。在此，当使被轧制材料h的轧制机输入侧速度为V。轧制机输出侧速度为V。时，速度在时间t内从V6变化为V。的情况下的时间At内的速度V以下述的式(7)表示，通过对 V以时间进行积分，如式(8)那样求出在时间At内行进的被轧制材料h的长度1。V =(7)
ZmJi u
^t ψ I ν -VI: fv.dt: Γ V. + - t以原板板厚H、#l台(1)的输出侧板厚Ii1为纵轴的图，(b)为以时间t为横轴、以#1台(1) 的输出侧板速度Vtll、轧制机速度Vki、输入侧板厚度Vel为纵轴的图。
根据式(8)，在#1台(1)的变更时间At1内行进的被轧制材料h的输出侧长度I1 为以下的式(9)所示。
权利要求
1.一种轧制机控制装置，其具备压下控制装置，其控制轧制机台的工作辊的间隔；轧制机台速度控制装置，其控制所述工作辊的速度；输入侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输入侧的被轧制材料的速度；输出侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输出侧的所述被轧制材料的速度，所述轧制机控制装置对将多个所述轧制机台连续排列而成的串列轧制机进行控制，其特征在于，具备制品规格信息存储部，其存储作为通过焊接而连结的被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的制品规格；轧制机台作业状态取得部，其取得多个所述轧制机台的各自的作业状态的信息； 焊接点通过方法决定部，其根据取得的所述作业状态的信息和存储的被轧制材料的所述制品规格，决定在所述被轧制材料的焊接点通过所述轧制机台的前后，使该轧制机台的工作辊成为压下状态还是打开状态；焊接点通过时目标值设定部，其根据在所述制品规格信息存储部中存储的所述先行材料和后续材料的被轧制材料的制品规格，对所述焊接点通过前后的、所通过的该轧制机台的各自的所述工作辊的间隔的控制目标值进行设定；焊接点通过处理时刻设定部，其对所述焊接点通过各所述轧制机台前后的、所通过的该工作辊的打开及闭合的时刻进行设定；基准台设定部，其在所述轧制机台各自的所述工作辊打开或闭合时，从多个所述轧制机台中决定作为基准速度的一个轧制机台；速度指令产生部，其根据由所述基准台设定部决定的所述一个轧制机台的所述基准速度，决定对所述轧制机台速度控制装置、所述输入侧速度控制装置以及所述输出侧速度控制装置各自的速度指令；工作辊压下指令输出部，其根据由所述焊接点通过时目标值设定部设定的所述工作辊的间隔的控制目标值以及由所述焊接点通过处理时刻设定部设定的所述工作辊的打开及闭合的时刻，指令各所述压下控制装置进行所述工作辊的打开或闭合的处理， 在所述焊接点通过前后，所通过的该轧制机台各自的所述压下控制装置根据来自所述工作辊压下指令输出部的所述工作辊的打开或闭合的处理的指令来控制所述工作辊的间隔，并且，所通过的该轧制机台各自的所述轧制机台速度控制装置根据来自所述速度指令产生部的所述速度指令来控制所述工作辊的速度。
2.如权利要求1所述的轧制机控制装置，其特征在于，所述焊接点通过处理时刻设定部对所述工作辊的打开及闭合的处理根据所述轧制机台中的所述被轧制材料的输送方向上的其板上位置进行设定。
3.如权利要求1所述的轧制机控制装置，其特征在于，所述基准台设定部以能够实施所述被轧制材料的张力控制的方式从多个所述轧制机台中决定作为速度基准的一个轧制机台。
4.如权利要求1所述的轧制机控制装置，其特征在于，所述焊接点通过时目标值设定部以在多个所述轧制机台不同时进行所述工作辊的打开及闭合的处理的方式设定所述工作辊的间隔的控制目标值。
5.如权利要求1所述的轧制机控制装置，其特征在于，具备轧制顺序变更部，该轧制顺序变更部在所述焊接点通过方法决定部判断出通过能够使用的轧制机台不能够达成所述被轧制材料的制品规格的情况下变更所述被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的轧制顺序。
6.如权利要求1所述的轧制机控制装置，其特征在于，在所述焊接点通过方法决定部判断出通过该时点的作业状态下的所述轧制机台不能够达成所述被轧制材料的所述制品规格的情况下，所述各压下控制装置使所有的所述轧制机台的工作辊打开，使所述被轧制材料以未加工的状态通过。
7.一种轧制机控制装置，其具备压下控制装置，其控制轧制机台的工作辊的间隔；轧制机台速度控制装置，其控制所述工作辊的速度；输入侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输入侧的被轧制材料的速度；输出侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输出侧的所述被轧制材料的速度，所述轧制机控制装置对一个所述轧制机台的轧制机进行控制，其特征在于，具备制品规格信息存储部，其存储作为通过焊接而连结的被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的制品规格；轧制机台作业状态取得部，其取得所述轧制机台的作业状态的信息； 焊接点通过方法决定部，其根据取得的所述作业状态的信息和存储的被轧制材料的所述制品规格，决定在所述被轧制材料的焊接点通过所述轧制机台的前后，使该轧制机台的工作辊成为压下状态还是打开状态；焊接点通过时目标值设定部，其根据在所述制品规格信息存储部中存储的所述先行材料和后续材料的被轧制材料的制品规格，对所述焊接点通过前后的、所通过的该轧制机台的工作辊的间隔的控制目标值进行设定；焊接点通过处理时刻设定部，其对所述焊接点通过所述轧制机台前后的、所通过的该工作辊的打开及闭合的时刻进行设定；基准台设定部，其在所述轧制机台的所述工作辊打开或闭合时，从所述轧制机台或分别决定所述轧制机台的输入侧 输出侧的速度的输入侧 输出侧的速度决定部中决定作为基准速度的所述轧制机台或所述输入侧·输出侧的速度决定部中的某一个；速度指令产生部，其根据由所述基准台设定部决定的所述基准速度，决定对所述轧制机台速度控制装置、所述输入侧速度控制装置以及所述输出侧速度控制装置各自的速度指令；工作辊压下指令输出部，其根据由所述焊接点通过时目标值设定部设定的所述工作辊的间隔的控制目标值以及由所述焊接点通过处理时刻设定部设定的所述工作辊的打开及闭合的时刻，指令各所述压下控制装置进行所述工作辊的打开或闭合的处理， 在所述焊接点通过前后，所通过的该轧制机台的所述压下控制装置根据来自所述工作辊压下指令输出部的所述工作辊的打开或闭合的处理的指令来控制所述工作辊的间隔，并且，所通过的该轧制机台的所述轧制机台速度控制装置根据来自所述速度指令产生部的所述速度指令来控制所述工作辊的速度。
8.如权利要求7所述的轧制机控制装置，其特征在于，所述焊接点通过处理时刻设定部根据以前对相同的所述制品规格的被轧制材料进行轧制时的设定值或实际值来决定所述轧制机台的所述工作辊的压下打开及闭合的时刻。
9.一种轧制机控制装置的控制方法，所述轧制机控制装置具备压下控制装置，其控制轧制机台的工作辊的间隔；轧制机台速度控制装置，其控制所述工作辊的速度；输入侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输入侧的被轧制材料的速度；输出侧速度控制装置， 其控制所述轧制机台的输出侧的所述被轧制材料的速度，所述轧制机控制装置对将多个所述轧制机台连续排列的串列轧制机进行控制，所述轧制机控制装置的控制方法的特征在于，制品规格信息存储部存储作为通过焊接而连结的被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的制品规格；轧制机台作业状态取得部取得多个所述轧制机台的各自的作业状态的信息； 焊接点通过方法决定部根据取得的所述作业状态的信息和存储的被轧制材料的所述制品规格，决定在所述被轧制材料的焊接点通过所述轧制机台前后使该轧制机台的工作辊成为压下状态还是打开状态；焊接点通过时目标值设定部根据在所述制品规格信息存储部中存储的所述先行材料和后续材料的被轧制材料的制品规格，对所述焊接点通过前后的、所通过的该轧制机台的各自的所述工作辊的间隔的控制目标值进行设定；焊接点通过处理时刻设定部对所述焊接点通过各所述轧制机台前后的、所通过的该工作辊的打开及闭合的时刻进行设定；基准台设定部在所述轧制机台各自的所述工作辊打开或闭合时从多个所述轧制机台中决定作为基准速度的一个轧制机台；速度指令产生部根据由所述基准台设定部决定的所述一个轧制机台的所述基准速度来决定对所述轧制机台速度控制装置、所述输入侧速度控制装置以及所述输出侧速度控制装置各自的速度指令；工作辊压下指令输出部根据由所述焊接点通过时目标值设定部设定的所述工作辊的间隔的控制目标值以及由所述焊接点通过处理时刻设定部设定的所述工作辊的打开及闭合的时刻，指令所述各压下控制装置进行所述工作辊的打开或闭合的处理， 在所述焊接点通过前后，所通过的该轧制机台各自的所述压下控制装置根据来自所述工作辊压下指令输出部的所述工作辊的打开或闭合的处理的指令来控制所述工作辊的间隔，并且，所通过的该轧制机台各自的所述轧制机台速度控制装置根据来自所述速度指令产生部的所述速度指令来控制所述工作辊的速度。
10.如权利要求9所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，所述焊接点通过处理时刻设定部对所述工作辊的打开及闭合的处理根据所述轧制机台中的所述被轧制材料的输送方向上的其板上位置进行设定。
11.如权利要求9所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，所述基准台设定部以能够实施所述被轧制材料的张力控制的方式从多个所述轧制机台中决定作为速度基准的一个轧制机台。
12.如权利要求9所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，所述焊接点通过时目标值设定部以在多个所述轧制机台不同时进行所述工作辊的打开及闭合的处理的方式设定所述工作辊的间隔的控制目标值。
13.如权利要求9所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，在所述焊接点通过方法决定部判断出通过能够使用的轧制机台不能够达成所述被轧制材料的制品规格的情况下，轧制顺序变更部变更所述被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的轧制顺序。
14.如权利要求9所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，在所述焊接点通过方法决定部判断出通过该时点的作业状态下的所述轧制机台不能够达成所述被轧制材料的所述制品规格的情况下，所述各压下控制装置使所有的所述轧制机台的工作辊打开，使所述被轧制材料以未加工的状态通过。
15.一种轧制机控制装置的控制方法，所述轧制机控制装置具备压下控制装置，其控制轧制机台的工作辊的间隔；轧制机台速度控制装置，其控制所述工作辊的速度；输入侧速度控制装置，其控制所述轧制机台的输入侧的被轧制材料的速度；输出侧速度控制装置， 其控制所述轧制机台的输出侧的所述被轧制材料的速度，所述轧制机控制装置对一个所述轧制机台的轧制机进行控制，所述轧制机控制装置的控制方法的其特征在于，制品规格信息存储部存储作为通过焊接而连结的被轧制材料的先行材料及后续材料的各自的制品规格；轧制机台作业状态取得部取得所述轧制机台的作业状态的信息； 焊接点通过方法决定部根据取得的所述作业状态的信息和存储的被轧制材料的所述制品规格，决定在所述被轧制材料的焊接点通过所述轧制机台前后使该轧制机台的工作辊成为压下状态还是打开状态；焊接点通过时目标值设定部根据在所述制品规格信息存储部中存储的所述先行材料和后续材料的被轧制材料的制品规格，对所述焊接点通过前后的、所通过的该轧制机台的工作辊的间隔的控制目标值进行设定；焊接点通过处理时刻设定部对所述焊接点通过所述轧制机台前后的、所通过的该工作辊的打开及闭合的时刻进行设定；基准台设定部在所述轧制机台的所述工作辊打开或闭合时，从所述轧制机台或分别决定所述轧制机台的输入侧 输出侧的速度的输入侧 输出侧的速度决定部中决定作为基准速度的所述轧制机台或所述输入侧·输出侧的速度决定部中的某一个；速度指令产生部根据由所述基准台设定部决定的所述基准速度来决定对所述轧制机台速度控制装置、所述输入侧速度控制装置以及所述输出侧速度控制装置各自的速度指令；工作辊压下指令输出部根据由所述焊接点通过时目标值设定部设定的所述工作辊的间隔的控制目标值以及由所述焊接点通过处理时刻设定部设定的所述工作辊的打开及闭合的时刻，指令所述压下控制装置进行所述工作辊的打开或闭合的处理， 在所述焊接点通过前后，所通过的该轧制机台的所述压下控制装置根据来自所述工作辊压下指令输出部的所述工作辊的打开或闭合的处理的指令来控制所述工作辊的间隔，并且，所通过的该轧制机台的所述轧制机台速度控制装置根据来自所述速度指令产生部的所述速度指令来控制所述工作辊的速度。
16.如权利要求15所述的轧制机控制装置的控制方法，其特征在于，所述焊接点通过处理时刻设定部根据以前对相同的所述制品规格的被轧制材料进行轧制时的设定值或实际值来决定所述轧制机台的所述工作辊的压下打开及闭合的时刻。
17.一种程序，其用于通过计算机执行权利要求9至权利要求16中的任一项所述的轧制机控制装置的控制方法。
全文摘要
本发明提供轧制机控制装置、其控制方法及执行该控制方法用的程序，以在对被轧制材料、工作辊不造成损伤的情况下提高辊打开、闭合的作业效率。其具备存储被轧制材料的制品规格的制品规格信息存储机构、取得轧制机台的作业状态信息的轧制机台作业状态取得部、在焊接点通过前后决定轧制机台为压下或打开状态的焊接点通过方法决定部、对通过前后的工作辊的间隔的控制目标值进行设定的焊接点通过时目标值设定部、对通过前后的工作辊的打开及闭合的时刻进行设定的焊接点通过时刻设定部、在该打开或闭合时从轧制机台中决定作为基准速度的一个的基准台设定机构、决定对各速度控制装置的速度指令的速度指令产生部、工作辊压下指令输出部。
文档编号B21B37/00GK102198452SQ20111004809
公开日2011年9月28日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年3月25日
发明者加贺慎一, 斋藤武彦, 服部哲, 福地裕 申请人:三菱日立制铁机械株式会社, 株式会社日立制作所