BR112014032545B1 - Dispositivo de controle e método de controle para multienrolamento de placa espessa - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE CONTROLE E MÉTODO DE CONTROLE PARA MULTIENROLAMENTO DE PLACA ESPESSA. A presente invenção refere-se ao fornecimento de um dispositivo de controle para o multienrolamento de placa espessa que pode aperfeiçoar a produtividade dos materiais enrolados. Para essa finalidade, o dispositivo de controle para o multienrolamento de placa espessa possui uma função de seleção de padrão de multienrolamento que possui uma pluralidade de padrões de multienrolamento determinados antecipadamente e seleciona um padrão de multienrolamento possuindo a maior eficiência de produção capaz de ser realizada em consideração dos valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento a partir da pluralidade de padrões de multienrolamento. Com essa configuração, um padrão de multienrolamento possuindo a eficiência de produção mais alta é selecionado em tempo real. Como resultado disso, a produtividade dos materiais enrolados é aperfeiçoada.
Description
[1] A presente invenção refere-se a um dispositivo de contro le e a um método de controle para multienrolamento de placa espessa.
[2] Em uma linha de enrolamento de placa espessa, TCR (En rolamento Controlado por Temperatura) é realizado. No TCR, o tempo de espera de resfriamento é fornecido durante o enrolamento. Como resultado disso, é possível se obter qualidades de material desejadas de aços de alta tensão e similares.
[3] O multienrolamento é aplicado a materiais a serem enrola dos por TCR. No multienrolamento, outros materiais a serem enrolados são enrolados durante o tempo de espera de resfriamento. Isso é, os processos de enrolamento nos quais dois ou mais materiais a serem enrolados são combinados, processem simultaneamente.
[4] No controle de multienrolamento, foram propostos dispositi vos de controle e métodos de controle que são tais que no enrolamento de dois materiais a serem enrolados como um conjunto, a espessura da placa de cada material enrolado depois do enrolamento primário seja ajustada em uma faixa na qual as qualidades do material alvo podem ser satisfeitas, onde o tempo de enrolamento total dos dois materiais a serem enrolados é minimizado (referência à Literatura de Patente 1, por exemplo).
[5] Literatura de Patente 1: Patente Japonesa Aberta à Inspe ção Pública N°. 2005-246427
[6] No entanto, no dispositivo de controle e método de controle para multienrolamento de placa espessa descritos na Literatura de Patente 1, os resultados do enrolamento não são levados em consideração. Por essa razão, existe espaço para um aperfeiçoamento com relação à produtividade dos materiais a serem enrolados.
[7] A presente invenção foi criada a fim de solucionar o proble ma descrito acima e o objetivo da mesma é fornecer um dispositivo de controle e método de controle para o multienrolamento de placa espessa que pode aperfeiçoar a produtividade dos materiais enrolados.
[8] Um dispositivo de controle para o multienrolamento de pla ca espessa da presente invenção inclui uma função de seleção de padrão de multienrolamento que possui uma pluralidade de padrões de multienrolamento determinados antecipadamente e seleciona um padrão de multienrolamento possuindo a mais alta eficiência de produto possível capaz de ser realizada considerando-se os valores de resultado do enrolamento durante o enrolamento a partir de uma pluralidade de padrões de multienrolamento.
[9] Um método de controle para um multienrolamento de placa espessa da presente invenção inclui uma etapa de configuração de uma pluralidade de padrões de multienrolamento; e uma etapa de seleção de um padrão de multienrolamento possuindo a mais alta eficiência de produção possível capaz de ser realizada considerando-se os valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento a partir da pluralidade de padrões de multienrolamento.
[10] De acordo com a presente invenção, é possível se aperfei çoar a produtividade dos materiais enrolados.
[11] A figura 1 é um diagrama em bloco de uma linha de enro lamento de placa espessa onde o dispositivo de controle para o multi- enrolamento de placa espessa na modalidade 1 da presente invenção é utilizado.
[12] As figuras 2(a), 2(b) e 2(c) são diagramas para explicar o método de otimização de padrões de multienrolamento através do uso de dispositivo de controle para multienrolamento de placa espessa na modalidade 1 da presente invenção.
[13] A figura 3 é um diagrama em bloco de uma linha de enro lamento de placa espessa onde o dispositivo de controle para multien- rolamento de placa espessa da modalidade 2 da presente invenção é utilizado.
[14] A figura 4 é um diagrama em bloco de uma linha de enro lamento de placa espessa na qual o dispositivo de controle para multi- enrolamento de placa espessa da modalidade 3 da presente invenção é utilizado.
[15] As figuras 5(a) e 5(b) são diagramas para explicar um mé todo de ajuste da temporização de descarga de materiais a serem enrolados a partir do forno de reaquecimento através do uso de dispositivo de controle para o multienrolamento de placa espessa da modalidade 3 da presente invenção.
[16] As modalidades para realização da presente invenção se rão descritas com referência aos desenhos em anexo. Em cada um dos desenhos, referências numéricas idênticas se referem a partes idênticas ou correspondentes e sobreposições da descrição dessas partes são adequadamente simplificadas ou omitidas. Modalidade 1
[17] A figura 1 é um diagrama em bloco de uma linha de enro- lamento de placa espessa na qual o dispositivo de controle para multi- enrolamento de placa espessa na modalidade 1 da presente invenção é utilizado.
[18] Na figura 1, um primeiro dispositivo de transporte 2 é forne cido no lado a jusante de um forno de reaquecimento 1. Um moinho de enrolamento 3 é fornecido no lado a jusante do primeiro dispositivo de transporte 2. Um segundo dispositivo de transporte 4 é fornecido no lado a jusante do moinho de enrolamento 3. Uma base de resfriamento 5 é fornecido no lado a jusante do segundo dispositivo de transporte 4.
[19] Uma unidade de acionamento para o primeiro dispositivo de transporte 2a é conectada ao primeiro dispositivo de transporte 2. Uma unidade de acionamento para o moinho de enrolamento 3a é conectada ao moinho de enrolamento 3. Uma unidade de acionamento para o segundo dispositivo de transporte 4a é conectada ao segundo dispositivo de transporte 4.
[20] O primeiro dispositivo de transporte 2 é fornecido com um sensor para o primeiro dispositivo de transporte 2b. O moinho de enrolamento 3 é fornecido com um sensor para o moinho de enrolamento 3b. O segundo dispositivo de transporte 4 é fornecido com um sensor para o segundo dispositivo de transporte 4b.
[21] Uma função de controle de transporte 6 é a função de con trole da unidade de acionamento para o primeiro dispositivo de transporte 2a, a unidade de acionamento para o moinho de enrolamento 3a, e a unidade de acionamento para o segundo dispositivo de transporte 4a. A função de controle de transporte 6 é a função do envio de valores de resultado de enrolamento obtidos a partir do sensor para o primeiro dispositivo de transporte 2b, o sensor para o moinho de enrolamento 3b e o sensor para o segundo dispositivo de enrolamento 4b.
[22] Uma função de cálculo de configuração de programação de passagem 7 é a função do cálculo de valores de cálculo de configura- ção de cada material a ser enrolado, tal como o tempo de enrolamento, o tempo de espera de resfriamento e o comprimento de material e o envio dos valores de cálculo de configuração. A função de cálculo de configuração de programação de passagem 7 é a função de correção sequencial dos valores de cálculo de configuração pelo retorno dos valores de resultado de enrolamento enviados pela função de controle de transporte 6.
[23] Um dispositivo de controle de otimização da operação de multienrolamento de placa espessa 8 possui uma função de seleção de padrão de multienrolamento 9 e uma função de controle de multien- rolamento 10.
[24] Na função de seleção de padrão de multienrolamento 9, os padrões de multienrolamento possuindo números diferentes de materiais de objeto a serem enrolados são determinados como a pluralidade de padrões de multienrolamento. A função de seleção de padrão de multienrolamento 9 é a função da seleção sequencial de padrão de multienrolamento possuindo a maior eficiência de produção a partir de padrões de multienrolamento capazes de serem realizados com base nos valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado que são obtidos a partir da função de cálculo de configuração de programação de passagem 7 e do retorno dos valores de resultado de enrolamento e do envio desse padrão de multienrolamento.
[25] Uma parte de controle de valor de cálculo de configuração 11 e uma parte de controle de processo de enrolamento 12 são fornecidas para a função de controle de multienrolamento 10.
[26] A parte de controle de valor de cálculo de configuração 11 tem a função de controlar os valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado, que são obtidos a partir da função de cálculo de configuração de programação de passagem 7, pela correlação dos valores de cálculo de configuração para cada material a ser enrolado. A parte de controle de processo de enrolamento 12 possui a função de controlar o processo (enrolamento, transporte, espera e similares) de cada material a ser enrolado em cada estágio do processo de enrolamento com base nos padrões de multienrolamento obtidos a partir da função de seleção de padrão de multienrolamento 9 e informação de valor de cálculo de configuração obtida a partir da parte de controle de valor de cálculo de configuração 11, e do envio de instruções para a função de controle de transporte 6.
[27] A seguir, um método de otimização de padrões de multien- rolamento será descrito com o auxílio das figuras 2(a), 2(b) e 2(c).
[28] As figuras 2(a), 2(b) e 2(c) são diagramas para explicar o método de otimização dos padrões de multienrolamento através do uso de dispositivo de controle para o multienrolamento de placa espessa na modalidade 1 da presente invenção.
[29] A abscissa das figuras 2(a), 2(b) e 2(c) indica a relação de posição entre o moinho de enrolamento 3 e os materiais a serem enrolados. A ordenada das figuras 2(a), 2(b) e 2(c) indica o tempo. Nas figuras 2(a), 2(b), e 2(c), exemplos de padrões de multienrolamento do Material A, Material B, Material C e Material D são ilustrados.
[30] Primeiro, os valores de cálculo de configuração do Material A, Material B e Material C são calculados pela função de cálculo de configuração de programação de passagem 7. Nesse caso, como ilustrado na figura 2(a), a função de seleção de padrão de multienrola- mento 9 obtém um padrão de configuração inicial de multienrolamento com base nos valores de cálculo de configuração em questão.
[31] Nos padrões de multienrolamento em questão, como ilus trado na figura 2(b), com relação ao Material C, é considerado que o temo de enrolamento pouco antes do momento quando uma condição de espera de resfriamento ocorre se torna mais curto do que no padrão de configuração inicial. Nesse caso, o tempo de desperdício 13 no qual o moinho de enrolamento 3 não é utilizado é estendido.
[32] Ao mesmo tempo, considerando-se o tempo de despejo 13, a função de seleção de padrão de multienrolamento 9 determina se um padrão de multienrolamento no qual o Material D é adicionado é ideal. No caso onde o padrão de multienrolamento no qual o Material D é adicionado é ideal, como ilustrado na figura 2(c), a função de seleção de padrão de multienrolamento 9 seleciona o padrão de multienro- lamento no qual o Material D é adicionado.
[33] De acordo com a modalidade 1 descrita acima, um padrão de multienrolamento possuindo a maior eficiência de produção capaz de ser realizada considerando os valores de resultado de enrolamento são selecionados em tempo real. Especificamente, um padrão de multienrolamento possuindo o maior número de materiais a ser enrolado é selecionado a partir dos padrões de multienrolamento capazes de serem realizados considerando-se os valores de resultado de enrolamento. Por essa razão, é possível se aperfeiçoar a produtividade dos materiais enrolados sem degradar a qualidade dos materiais enrolados.
[34] Como ilustrado na figura 2(c), o enrolamento do Material C pode algumas vezes exigir um tempo maior do que em um valor de cálculo depois da otimização. Nesse caso, a função de seleção de padrão de multienrolamento 9 determina que o Material D não seja descarregado. Por essa razão, o Material D não se torna útil. Como resultado disso, é possível se aperfeiçoar a produtividade dos materiais enrolados.
[35] A figura 3 é um diagrama em boco de uma linha de enrola mento de placa espessa na qual o dispositivo de controle para o multi- enrolamento de placa espessa na modalidade 2 da presente invenção é utilizado. Partes que são iguais às da modalidade 1 ou partes cor- respondentes suportam referências numéricas idênticas e descrições dessas partes serão omitidas.
[36] Como ilustrado na figura 3, o dispositivo de controle de oti mização de operação de multienrolamento de placa espessa 8 na modalidade 2 da presente invenção é tal que uma função de ajuste de valor de cálculo de configuração 14 é adicionada ao dispositivo de controle de otimização de operação de multienrolamento de placa espessa 8 da modalidade 1.
[37] A função de ajuste de valor de cálculo de configuração 14 é a função da determinação de se padrões de multienrolamento podem ser otimizados adicionalmente pela mudança dos valores de cálculo de configuração, tal como a temperatura final da espera por resfriamento e a espessura de placa durante a espera, em uma faixa na qual as qualidades de material alvo dos materiais enrolados podem ser obtidas.
[38] No caso onde os padrões de multienrolamento podem ser adicionalmente otimizados pela alteração dos valores de cálculo de configuração, a função de ajuste de valor de cálculo de configuração 14 ajusta os valores de cálculo de configuração. Os valores de cálculo de configuração em questão são alimentados de volta para a função de cálculo de configuração de programação de passagem 7. A função de cálculo de configuração de programação de passagem 7 corrige outros valores de cálculo de configuração de modo que as qualidades do material alvo dos materiais enrolados possam ser obtidas.
[39] De acordo com a modalidade 2 descrita acima, é possível se aperfeiçoar adicionalmente a produtividade dos materiais enrolados pela adição da função de ajuste de valor de cálculo de configuração 14.
[40] A figura 4 é um diagrama em bloco de uma linha de enro- lamento de placa espessa na qual o dispositivo de controle para o mul- tienrolamento de placa espessa na modalidade 3 da presente invenção é utilizado. Partes que são iguais às da modalidade 1 ou partes correspondente apresentam referências numéricas idênticas e as descrições dessas partes serão omitidas.
[41] Como ilustrado na figura 4, o dispositivo de controle de oti mização de operação de multienrolamento de placa espessa 8 na modalidade 3 é tal que uma função de ritmo de moinho 15 é adicionada ao dispositivo de controle de otimização de operação de multienrola- mento de placa espessa 8 da modalidade 1.
[42] A função de ritmo de moinho 15 é a função de cálculo de uma temporização ideal para descarregar materiais a serem enrolados a partir do forno de reaquecimento 1 realizando um padrão de multien- rolamento encontrado pela função de seleção de padrão de multienro- lamento 9.
[43] A seguir, as ações da função de ritmo de moinho 15 serão especificamente descritas com o auxílio das figuras 5(a) e 5(b).
[44] As figuras 5(a) e 5(b) são diagramas para explicar um mé todo de ajuste da temporização de descarga de materiais a serem enrolados a partir do forno de reaquecimento através do uso do dispositivo de controle para o multienrolamento de placa espessa na modalidade 3 da presente invenção.
[45] A abscissa das figuras 5(a) e 5(b) indica o tempo. A figura 5(a) ilustra o caso no qual os primeiro a quinto materiais a serem enrolados foram descarregados em uma temporização boa. A figura 5(b) ilustra o caso no qual o terceiro material a ser enrolado foi descarregado em uma temporização antecipada.
[46] O tempo de enrolamento primário 16, o tempo de espera por resfriamento 17, e um tempo de enrolamento secundário 18 são configurados para cada material a ser enrolado. No caso onde a tem- porização de descarga de cada material a ser enrolado é boa, como ilustrado na figura 5(a), o tempo de enrolamento primário 16 e o tempo de enrolamento secundário 18 de cada material a ser enrolado não se sobrepõem ao tempo de enrolamento primário 16 e tempo de enrola-mento secundário 18 de outros materiais a serem enrolados. Por essa razão, é possível se realizar o multienrolamento como programado.
[47] Em contraste com isso, como ilustrado na figura 5(b), quando a temporização de descarga do terceiro material a ser enrolado é antecipada, o tempo de enrolamento primário 16 do quinto material a ser enrolado se sobrepõe ao tempo de enrolamento secundário 18 do terceiro material a ser enrolado. Por essa razão, é impossível se garantir tempo suficiente para enrolar em uma ordem programada. Nesse caso, é impossível se realizar o enrolamento em um padrão de multienrolamento ideal. Como resultado disso, é necessário se remover os materiais a serem enrolados que foram descarregados.
[48] No caso onde um material a ser enrolado foi descarregado em uma temporização diferente de uma configuração, a função de ritmo de moinho 15 calcula uma temporização ideal da descarga de materiais sucessivos a serem enrolados de modo que o enrolamento seja realizado em um padrão de multienrolamento ideal. Nesse caso, a relação do tempo de enrolamento primário 16, o tempo de espera pelo resfriamento 17, e o tempo de enrolamento secundário 18 de materiais a serem enrolados, que já foram descarregados, e de materiais sucessivos a serem enrolados é levada em consideração. Especificamente, a temporização da descarga de materiais sucessivos a serem enrolados é calculada de modo que o tempo de enrolamento primário 16 e o tempo de enrolamento secundário 18 de cada material a ser enrolado não se sobreponham ao tempo de enrolamento primário 16 e ao tempo de enrolamento secundário 18 de outros materiais a serem enrolados.
[49] No caso da figura 5(b), a temporização da descarga do quinto material a ser enrolado é corrigida de modo que o tempo de enrolamento primário 16 do quinto material a ser enrolado seja configurado pouco depois do tempo de enrolamento secundário 18 do terceiro material a ser enrolado. Como resultado disso, o multienrolamento é continuado sem a remoção dos materiais a serem enrolados.
[50] De acordo com a modalidade 3 descrita acima, pela adição da função de ritmo de moinho 15, é possível se aperfeiçoar adicionalmente os rendimentos mesmo no caso onde os materiais a serem enrolados são descarregados a partir do forno de reaquecimento 1 em uma temporização diferente da temporização determinada em um pa-drão de multienrolamento. Aplicabilidade Industrial
[51] Como descrito acima, o dispositivo de controle e o método de controle para multienrolamento de placa espessa da presente invenção podem ser aplicados ao multienrolamento de placa espessa que aperfeiçoar a produtividade dos materiais a serem enrolados. Descrição dos Símbolos
[52] 1 forno de reaquecimento, 2 primeiro dispositivo de trans porte, 2a unidade de acionamento para primeiro dispositivo de transporte, 2b sensor para o primeiro dispositivo de transporte, 3 moinho de enrolamento, 3a unidade de acionamento para moinho de enrolamento, 3b sensor para moinho de enrolamento, 4 segundo dispositivo de transporte, 4a unidade de acionamento para segundo dispositivo de transporte, 4b sensor para segundo dispositivo de transporte, 5 base de resfriamento, 6 função de controle de transporte, 7 função de cálculo de configuração de programação de passagem, 8 dispositivo de controle de otimização de operação de multienrolamento de placa espessa, 9 função de seleção de padrão de multienrolamento, 10 função de controle de multienrolamento, 11 parte de controle de valor de cál- culo de configuração, 12 parte de controle de processo de enrolamento, 13 tempo de despejo, 14 função de ajuste de valor de cálculo de configuração, 15 função de ritmo de moinho, 16 tempo de enrolamento primário, 17 tempo de espera por resfriamento, 18 tempo de enrolamento secundário.
Claims (6)
1. Dispositivo de controle para multienrolamento de placa espessa que compreende: uma função de seleção de padrão de multienrolamento (9) que possui uma pluralidade de padrões de multienrolamento determinados antecipadamente e seleciona um padrão de multienrolamento possuindo a maior eficiência de produção capaz de ser realizada em consideração dos valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento a partir da pluralidade de padrões de multienrolamento; caracterizado pelo fato de incluir uma função de ajuste de valor de cálculo de configuração (14) que ajusta os valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado no caso onde um padrão de multienrolamento possuindo uma eficiência de produção maior pode ser selecionado pela alteração dos valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado no padrão de multienrolamento selecionado pela função de seleção de padrão de multienrolamento (9).
2. Dispositivo de controle para multienrolamento de placa espessa, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de a função de seleção de padrão de multienrolamento (9) possuir padrões de multienrolamento possuindo números diferentes de materiais de objeto a serem enrolados determinado como a pluralidade de padrões de multienrolamento e seleciona um padrão de multienrolamento possuindo o maior número de materiais a ser enrolado a partir de padrões de multienrolamentos capazes de serem realizados em consideração dos valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento.
3. Dispositivo de controle para multienrolamento de placa espessa, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma função de ritmo de moinho (15) que, no caso onde os materiais a serem enrolados são descarregados a partir de um forno de reaquecimento em uma temporização diferente da temporização determinada no padrão de multienrolamento selecionado pela função de seleção de padrão de multienrolamento (9), calcula uma temporização de descarga de materiais sucessivos a serem enrolados a partir do forno de reaquecimento de modo que um tempo de enrolamento de materiais a serem enrolados que já foram descarregados e um tempo de enrolamento dos materiais sucessivos a serem enrolados não se sobreponham.
4. Método de controle para multienrolamento de placa espessa que compreende: uma etapa de configuração da configuração de uma pluralidade de padrões de multienrolamento; e uma etapa de seleção de seleção de um padrão de multien- rolamento possuindo a maior eficiência de produção capaz de ser realizada em consideração dos valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento a partir da pluralidade de padrões de multienrola- mento. caracterizado pelo fato de incluir uma etapa de ajuste de ajuste de valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado no caso onde um padrão de multienrolamento possuindo uma eficiência de produção maior pode ser selecionado pela alteração dos valores de cálculo de configuração de cada material a ser enrolado no padrão de multienrolamento selecionado na etapa de seleção.
5. Método de controle para multienrolamento de placa espessa, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de a etapa de configuração compreender uma etapa de configuração de padrões de multienrolamento possuindo diferentes números de materiais de objeto a serem enrolados como a pluralidade de padrões de multienrolamento e onde a etapa de seleção compreende uma etapa de seleção de um padrão de multienrolamento possuindo o maior número de materiais a ser enrolado a partir de padrões de multienrolamento capazes de serem realizados em consideração dos valores de resultado de enrolamento durante o enrolamento.
6. Método de controle para o multienrolamento de placa espessa, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente: uma etapa de cálculo que, no caso onde os materiais a serem enrolados são descarregados a partir de um forno de reaqueci- mento em uma temporização diferente da temporização configurada no padrão de multienrolamento selecionado pela etapa de seleção, calcula uma temporização de descarga de materiais sucessivos a serem enrolados a partir do forno de reaquecimento de modo que um tempo de enrolamento dos materiais a serem enrolados, que já foram descarregados, e um tempo de enrolamento dos materiais sucessivos a serem enrolados não se sobreponham.
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