CN102665948B - 控制设定装置及控制设定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明所涉及的控制设定装置(200)包括：存储有执行参数信息的执行参数信息存储部(206d)；存储有SGF表的SGF表存储部(206b)；存储有精喷雾器代码表的精喷雾器代码表存储部(206c)存储有表示钢种族的成分的成分信息表的成分信息存储部(206e)以及控制设定确定部(201b)，若要求确定钢种族中的控制设定值的组合，则该控制设定确定部(201b)基于成分信息表、设定要求信号所包含的成分信息、目标板厚及目标板宽、第一控制信息、以及执行参数信息，确定控制设定值的组合，并且，若要求确定钢种中的控制设定值的组合，则该控制设定确定部(201b)基于第二控制信息、设定要求信号所包含的钢种、目标板厚及目标板宽、以及执行参数信息，确定控制设定值的组合。

Description

控制设定装置及控制设定方法
技术领域
本发明涉及在热轧装置中对被轧材进行轧制处理时适当地设定控制设定值的控制设定装置及控制设定方法。
背景技术
近年来，将钢铁轧制产品用于各种用途，轧制产品的制造商需要根据客户要求来制造适合于用途的轧制产品。
作为客户要求的一种，有例如轧制产品的强度。在汽车中，对于柱和底盘的结构零部件要使用强度较高的钢板。此外，对于发生碰撞时预料会被压坏的部分，要使用强度略低的钢板以保护由高强度构件所构成的乘客部，从而防止乘客部的变形。而且，对于要求较高成形精度的外板，要使用易成形、冲压后的返回(反弹)较少的强度较低且烘漆时强度会上升的钢板。
此外，除了强度之外，表面质量也成为重要的客户要求之一。为了提高表面质量，热轧装置在精轧时有时在轧辊和被轧材之间使用油乳以进行润滑轧制。
如上所述，对于轧制产品的客户要求变得多样化，轧制产品制造商为了根据客户要求制造各种各样的轧制产品，需要分开制造各种规格的轧制产品。
在热轧中，通过变更各种轧制条件、即变更轧制操作工艺的参数来分开制造轧制产品。在该轧制操作工艺的参数中，例如有每一个轧道(pass)是否使用轧机所具备的去氧化皮机(descaler)(启动或停止)、是否使用配置在连续轧机的机台之间的机台间冷却器和使用初始流量、精轧机使用的润滑油量、出料辊道(runout table)使用的冷却模式。热轧装置除了按照在被轧材铸造前确定的被轧材的化学成分以外，还通过适当地设定这些轧制操作工艺的参数来进行热轧，从而制造各种各样的轧制产品。
在专利文献1中，提出了对冷却被轧材的冷却喷雾器进行控制的热精轧机的出口侧温度控制装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-334304号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，在专利文献1所记载的热精轧机的出口侧温度控制装置中，由于无论轧制的被轧材是什么钢种、都对冷却被轧材的冷却喷雾器进行控制，因此，难以分开制造轧制产品以满足各种要求规格。
此外，在对热轧装置进行控制的控制系统中，多数情况下分级来构成每一功能。例如，控制系统从下位开始包括：由驱动控制装置或油压设备等构成的0级计算机；由以PLC(可编程逻辑控制器：Programmable LogicController)为代表的控制用控制器构成的1级计算机；由控制用计算机构成的2级计算机；以及由生产管理用计算机构成的3级计算机。
而且，为了对这些热轧装置中的轧制操作工艺的参数进行设定，采用：由作为2级计算机的上位计算机的3级计算机对参数进行设定的方法(第一方法)；或在2级计算机内针对将钢种进行分组的每一钢种族具有参数表、并将钢种族、板厚、板宽等作为关键量(key)进行参数设定的方法(第二方法)。
然而，第一方法中存在3级计算机的负载增大的问题。具体而言，3级计算机是基于生产管理者的操作来指示进行生产的计算机，一般对整个工厂进行生产管理。因此，若要确定包含轧制工艺的所有的操作工艺的参数，则存在作为3级计算机的负载增大的问题。
此外，在第二方法中，由于要分开制造各种规格的产品，因此，难以详细地确定轧制操作工艺的参数。例如，要对相同钢种族内的不同钢种设定不同的轧制操作工艺的参数的情况下，有时会难以应对。
本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于，提供对上位计算机不产生过度负载就能详细地确定轧制操作工艺的参数的控制设定装置及控制设定方法。
用于解决技术问题的技术方案
为了达到上述目的，本发明所涉及的控制设定装置的第一特征在于，包括：执行参数信息存储部，该执行参数信息存储部将用于对控制对象设备进行控制的控制设定值的组合、与唯一识别出该控制设定值的组合的执行参数号码相关联来进行存储作为执行参数信息；第一控制信息存储部，该第一控制信息存储部针对包含1种以上特性相似的钢种的每一钢种族，存储与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第一控制信息；第二控制信息存储部，该第二控制信息存储部针对所述每一钢种，存储与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第二控制信息；成分信息存储部，该成分信息存储部针对所述每一钢种族，存储表示该钢种族的成分的成分信息作为成分信息表；以及控制设定确定部，若从与该控制设定装置相连接的上位计算机提供要求确定所述钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定部从所述成分信息表提取出与所述设定要求信号所包含的成分信息相对应的所述钢种族，从所述第一控制信息提取出与所述提取出的钢种族、所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，并且，若从上位计算机提供要求确定所述钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定部从所述第二控制信息提取出与所述钢种和所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
为了达到上述目的，本发明所涉及的控制设定方法的第一特征在于，包括：执行参数信息存储步骤，该执行参数信息存储步骤将用于对控制对象设备进行控制的控制设定值的组合、与唯一识别出该控制设定值的组合的执行参数号码相关联来作为执行参数信息存储于存储单元；第一控制信息存储步骤，该第一控制信息存储步骤针对包含1种以上特性相似的钢种的每一钢种族，将与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第一控制信息存储于存储单元；第二控制信息存储步骤，该第二控制信息存储步骤针对所述每一钢种，将与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第二控制信息存储于存储单元；成分信息存储步骤，该成分信息存储步骤针对所述每一钢种族，将表示该钢种族的成分的成分信息作为成分信息表存储于存储单元；以及控制设定确定步骤，若从与该控制设定装置相连接的上位计算机提供要求确定所述钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定步骤从所述成分信息表提取出与所述设定要求信号所包含的成分信息相对应的所述钢种族，从所述第一控制信息提取出与所述提取出的钢种族、所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，并且，若从上位计算机提供要求确定所述钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定步骤从所述第二控制信息提取出与所述钢种和所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
发明效果
根据本发明，对上位计算机不产生过度负载就能详细地确定轧制操作工艺的参数。
附图说明
图1是表示基于利用本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置所设定的控制设定值、进行控制的热轧装置的结构的框图。
图2是表示基于利用本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置所设定的控制设定值、进行控制的热轧装置所具备的粗轧边机及粗轧部的结构的框图。
图3是表示基于利用本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置所设定的控制设定值、进行控制的热轧装置所具备的精轧部中的一个机台的结构的框图。
图4是表示应用了本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置的控制系统的结构的框图。
图5是表示第一实施方式所涉及的控制设定装置的结构的框图。
图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理的处理顺序的流程图。
图7A是对本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图7B是对本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图8A是对本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图8B是对本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图9是本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置所具备的、具有2对粗轧辊的粗轧部的框图。
图10A是对本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图10B是对本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图11是表示本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置所具备的出料层流(runout laminar)喷雾冷却部的结构的框图。
图12A是对本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
图12B是对本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置的控制设定处理进行示意性说明的图。
具体实施方式
下面，参照附图、对本发明所涉及的控制设定装置的实施方式进行说明。
<第一实施方式>
对本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置的结构进行说明。
<<结构>>
图1是表示基于利用第一实施方式所涉及的控制设定装置所设定的控制设定值、进行控制的热轧装置的结构的框图。
如图1所示，热轧装置20包括加热炉1、初级去氧化皮机2、粗轧边机3、粗轧部4、RDT(粗轧机出口温度：Roughing Mill Delivery Temperature)5、FET(精轧机入口温度：Finishing Mill Entry Temperature)6、切头剪(cropshear)7、次级去氧化皮机8、精轧部9、FDT(精轧机出口温度：FinishingMill Delivery Temperature)10、出料层流喷雾冷却部11、CT(卷绕机入口温度：Coiler Entry Temperature)12、以及卷绕机13。
加热炉1是用于对被轧材14进行加热的炉。此处，被轧材14是通过在传送线上传送而利用粗轧边机3、粗轧部4、精轧部9来轧制的金属，一般而言，在经过热轧装置20的各工序时被称作板坯(slab)、棒材(bar)、卷材，而本文中统一称作被轧材14。
初级去氧化皮机2通过从被轧材14的上下方向喷射高压水来去除因加热炉1进行加热而在被轧材14的表面上形成的氧化膜。
从传送线的上面方向来看，粗轧边机3沿被轧材14的宽度方向进行轧制。
粗轧部4包括一个或多个机台，沿被轧材14的上下方向进行轧制。另外，由于粗轧部4需要缩短传送线长度，而且需要利用多条轧道(在传送方向上的往返运动)进行轧制，从而大多包含可逆式轧机来构成。此外，粗轧部4包括用于对作为半成品的被轧材14喷射高压水、以去除表面的氧化膜的去氧化皮机。由于在高温下进行轧制，因此容易形成氧化膜，需要适当使用用于去除这种氧化膜的装置。关于详细情况，将在后面阐述。
RDT(粗轧机出口温度：Roughing Mill Delivery Temperature)5对作为轧制中的半成品的被轧材14的表面温度进行测量。
由于粗轧部4与精轧部9之间的距离较长，因此，FET(精轧机入口温度：Finishing Mill Entry Temperature)6在精轧部9的入口处对被轧材14的表面温度进行测量。由于温度与被轧材14的材料的变形阻力密切相关，因此，可对就要加工前的温度进行测量、或可进行高精度的温度预测。
切头剪7将被轧材14的前后端部切断。
由于粗轧部4与精轧部9之间的距离较长，因此，将次级去氧化皮机8设置在精轧部9的入口，为了改善精轧后的被轧材14的表面性状，通过从被轧材14的上下方向喷射高压水来去除在经粗轧后的被轧材14表面上形成的氧化膜。
精轧部9采用串列式来设置多列被称为机台的轧辊，通过利用多个轧辊沿上下方向进行轧制，能得到具有目标板厚的被轧材14。在该精轧部9的机台及机台之间，为了抑制氧化膜形成，并且为了进行温度控制，而具备喷雾器。关于详细情况，将在后面阐述。
FDT(精轧机出口温度：Finishing Mill Delivery Temperature)10对由精轧部9进行轧制后的被轧材14的表面温度进行测量。被轧材14的温度与产品的金属组织的形成和材质密切相关，需要进行管理使其处于适当的温度。
出料层流喷雾冷却部11是利用冷却水对被轧材14进行冷却以控制被轧材14的温度的装置。对于它们，除了常规的出料辊道冷却装置之外，还可具备强制冷却装置。
CT(卷绕机入口温度：Coiler Entry Temperature)12对由出料层流喷雾冷却部11进行冷却后的被轧材14的表面温度进行测量。被轧材14的温度与轧制产品的金属组织的形成和材质密切相关，需要进行管理使其处于适当的温度。
卷绕机13进行卷绕以传送被轧材14。
图2是表示热轧装置20所具备的粗轧边机3及粗轧部4的结构的框图。
如图2所示，在被轧材14的传送线上的粗轧边机3的上游，配置有从被轧材14的上下方向喷射高压水的上游侧粗去氧化皮机31。
此外，在被轧材14的传送线上的粗轧部4的下游，配置有从被轧材14的上下方向喷射高压水的下游侧粗去氧化皮机45。此外，粗轧部4包括：向上部的粗轧辊4AA喷射高压水的1对第一被轧材辊冷却器41、42；以及向下部的粗轧辊4AB喷射高压水的1对第二被轧材辊冷却器43、44。
上游侧粗去氧化皮机31和下游侧粗去氧化皮机45根据需要对每一轧道设定启动或停止。启动时，根据产生的氧化膜进行设定。对于常规的轧制材，由于必须将轧制产品的温度保持得尽可能高，因此，确定为了使氧化膜在容许范围内而必须的最低限度所使用的控制设定值。此外，根据被轧材14的钢种，有时根据金属组织方面的要求、将由RDT(粗轧机出口温度：Roughing Mill Delivery Temperature)5所测定的温度作为目标温度来提供，也有时将RDT5所测定的温度用于该温度调整。
图3是表示热轧装置20所具备的精轧部9中的1个机台的结构的框图。
如图3所示，在被轧材14的传送线上的精轧部9的下游，配置有从被轧材14的上下方向边改变流量边喷射冷却水的机台间冷却器94，以用于对各机台间的被轧材14的温度进行控制、以及用于抑制2次水垢(scale)产生。
此外，在被轧材14的传送线上的精轧部9的上游，配置有喷射冷却水的条状喷雾器91、辊间隙喷雾器93、底部喷雾器92，以用于抑制2次水垢产生。
而且，在机台间冷却器94的下游侧，配置有喷射冷却水的烟气抑制喷雾器95，以用于抑制在机台出口侧产生称作烟气(fume)的微细的矿物性粉尘。
此外，精轧部9包括：向上部的精轧辊9A喷射冷却水的1对第三被轧材辊冷却器96a、96b；以及向下部的精轧辊9B喷射冷却水的1对第四被轧材辊冷却器99a、99b。
为了防止2次水垢产生、以及为了防止辊表面的剥落，设有辊间隙喷雾器93。
辊间隙润滑油喷雾器97、98在被轧材14的传送线上的精轧部9的上游，对精轧辊9A、9B或被轧材14涂布含有润滑材料的乳液，以用于减小被轧材14与精轧辊9A、9B之间的摩擦系数，减少精轧辊9A、9B的摩损从而延长寿命，以及改善被轧材14的表面性状。
以下将这些上游侧粗去氧化皮机31、下游侧粗去氧化皮机45、1对第一被轧材辊冷却器41和42、1对第二被轧材辊冷却器43和44、机台间冷却器94、条状喷雾器91、辊间隙喷雾器93、辊间隙润滑油喷雾器97和98、底部喷雾器92、烟气抑制喷雾器95、1对第三被轧材辊冷却器96a和96b、以及1对第四被轧材辊冷却器99a、99b统称为喷雾器。
图4是表示应用了第一实施方式所涉及的控制设定装置的控制系统的结构的框图。
如图4所示，控制系统100从下位开始包括：例如由热轧装置20的驱动控制装置或油压设备构成的0级计算机104；例如由以PLC(可编程逻辑控制器：Programmable Logic Controller)为代表的控制用控制器构成的1级计算机103；作为由控制用计算机构成的2级计算机的控制设定装置200；HMI(人机界面：Human Machine Interface)102；以及由生产管理用计算机构成的3级计算机101。
3级计算机101基于使用者的操作，将设定要求信号提供给控制设定装置200，该设定要求信号包含基于铸造前对被轧材14的成分进行调整时的实测信息的化学成分信息、被轧材14的目标板厚及目标板宽、钢种代码、卷材的目标尺寸、各温度管理点处的目标温度、轧制顺序。
控制设定装置200基于从3级计算机101提供的设定要求信号、以及从HMI102提供的操作信号和设定要求信号，对轧制操作工艺的参数、即用于控制热轧装置200的控制设定值进行确定，将该确定的控制设定值提供给1级计算机103。
HMI102基于使用者的操作，将例如用于启动或停止喷雾器的操作信号提供给控制设定装置200，或将用于设定喷雾器模式号码的设定要求信号提供给控制设定装置200。
1级计算机103对热轧装置20所具备的包含喷雾器的、电动机以外的控制对象设备进行控制，并且向对热轧装置20所具备的电动机进行控制的0级计算机104提供控制信号。
0级计算机104基于从1级计算机103提供的控制信号，主要对热轧装置20所具备的电动机进行控制。
图5是表示第一实施方式所涉及的控制设定装置200的结构的框图。
如图5所示，第一实施方式所涉及的控制装置200具备ROM(ROM:只读存储器)202、RAM(RAM：随机存取存储器)203、第一网络部204、第二网络部205、以及硬盘206，分别经由总线300相连接。
ROM202由非易失性半导体等构成，存储有CPU201所执行的操作系统。
RAM203由易失性半导体等构成，存储有CPU201进行各种处理中所必需的数据等。
第一网络部204是LAN卡或串行接口等通信设备，经由该第一网络部204将3级计算机101与1级计算机103相连接，从而在3级计算机101与1级计算机103之间进行通信。
第二网络部205是LAN卡或串行端口等通信设备，经由该第二网络部205与HMI102相连接，从而在与HMI102之间进行通信。
硬盘206存储有CPU201执行的控制程序。
此外，硬盘206在其功能上具备GCI表存储部206a、SGF表存储部206b、精喷雾器代码表存储部206c、执行参数表存储部206d、以及成分信息存储部206e。
GCI表存储部206a将钢种代码和喷雾器模式号码相关联来进行存储。此处，所谓喷雾器模式号码，是例如针对每一钢种或每一钢种族、唯一识别出与执行参数号码相关联的喷雾器模式的号码，其中执行参数号码对应于目标板厚及目标板宽。
SGF表存储部206b针对包含1种以上特性相似的钢种的每一钢种族，存储与执行参数号码相关联的喷雾器模式作为SGF表(第一控制信息)，其中执行参数号码对应于目标板厚及目标板宽。
精喷雾器代码表存储部206c针对每一钢种，存储与执行参数号码相关联的喷雾器模式作为精喷雾器代码表(第二控制信息)，其中执行参数号码对应于目标板厚及目标板宽。
执行参数表存储部206d将用于对喷雾器进行控制的控制设定值的组合、与唯一识别出该控制设定值的组合的执行参数号码相关联来进行存储作为执行参数信息。所谓用于对喷雾器进行控制的控制设定值的组合，例如为向喷雾器指示进行启动或停止的值、或对于喷雾器的初始流量。
成分信息存储部206e针对每一钢种族，存储表示该钢种族的成分的成分信息作为成分信息表。
CPU201进行控制设定装置200的中央控制。CPU201将从3级计算机101提供的设定要求信号、以及从HMI102提供的操作信号存储到RAM203。
另外，CPU201在其功能上具备输入判定部201a、以及控制设定确定部201b。
若输入判定部201a判定为达到控制设定周期，则读出存储于RAM203的设定要求信号及操作信号，基于所读出的设定要求信号及操作信号，判定以下状况：是否从HMI102直接输入了喷雾器操作信号；是否从HMI102直接输入了喷雾器模式号码；是否从3级计算机101直接输入了喷雾器模式号码；和/或与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的钢种代码相对应的喷雾器模式号码是否表示“0”。
当从与控制设定装置200相连接的3级计算机101提供要求确定钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号时，即与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的钢种代码相对应的喷雾器模式号码表示“0”时，控制设定确定部201b从成分信息表提取出与设定要求信号所包含的成分信息相对应的钢种族，从作为第一控制信息的SGF表提取出与所提取的钢种族和设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码，根据执行参数信息，确定与提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
此外，当从3级计算机101提供要求确定钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号时，即与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的钢种代码相对应的喷雾器模式号码为非“0”时，控制设定确定部201b从作为第二控制信息的精喷雾器代码表提取出与钢种和设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码，根据执行参数信息，确定与提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
<作用>
对本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的作用进行说明。
图6是表示本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的控制设定处理的处理顺序的流程图。
如图6所示，控制设定装置200的CPU201的输入判定部201a对是否达到控制设定周期进行判定(步骤S101)。此处，所谓控制设定周期，是指控制设定装置200对1级计算机103执行控制设定的周期。
在步骤S101中，判定为达到控制设定周期的情况(“是”的情况)下，输入判定部201a读出存储于RAM203的设定要求信号及操作信号(步骤S103)。
接着，输入判定部201a基于步骤S103中读出的操作信号，判定是否从HMI102直接输入喷雾器的操作信号(步骤S105)。具体而言，输入判定部201a判定所读出的操作信号中是否包含有从HMI102向各喷雾器要求启动或停止的操作信号、或对喷雾器设定初始流量的操作信号。
在步骤S105中，判定为从HMI102直接输入喷雾器的操作信号的情况(“是”的情况)下，控制设定确定部201b基于对喷雾器的操作信号，经由第一网络部204，使1级计算机103设定喷雾器的控制(步骤S107)。该操作信号中，例如有指示条状喷雾器91的启动的操作信号、或设定机台间冷却器94的初始流量的操作信号等。
另一方面，在步骤S105中，判定为未从HMI102直接输入喷雾器的操作信号的情况(“否”的情况)下，输入判定部201a基于在步骤S103中读出的设定要求信号，判定是否从HMI102直接输入了喷雾器模式号码(步骤S109)。
在步骤S109中，判定为从HMI102直接输入喷雾器模式号码的情况(“是”的情况)下，控制设定确定部201b基于喷雾器模式号码和SGF表或精喷雾器代码表，确定各喷雾器的控制设定值(步骤S111)。具体而言，控制设定确定部201b从SGF表存储部206b或精喷雾器代码表存储部206c提取出与喷雾器模式号码相对应的SGF表或精喷雾器代码表，从该提取出的SGF表或精喷雾器代码表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码。然后，控制设定确定部201b从执行参数表存储部206d提取出与所提取的执行参数号码相对应的执行参数，基于该提取出的执行参数，确定各喷雾器的控制设定值。
在步骤S109中，判定为未从HMI102直接输入喷雾器模式号码的情况(“否”的情况)下，输入判定部201a基于在步骤S103中读出的设定要求信号，判定是否从3级计算机101直接输入了喷雾器模式号码(步骤S113)。
在步骤S113中，判定为从3级计算机101直接输入喷雾器模式号码的情况(“是”的情况)下，控制设定确定部201b使处理转移到步骤S111。
在步骤S113中，判定为未从3级计算机101直接输入喷雾器模式号码的情况(“否”的情况)下，输入判定部201a对与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的钢种代码相对应的喷雾器模式号码是否表示“0”进行判定(步骤S115)。具体而言，输入判定部201a从由3级计算机101提供的设定要求信号提取出钢种代码，从存储于硬盘206的GCI表存储部206a的GCI表提取出与所提取的钢种代码相对应的喷雾器模式号码，对该提取出的喷雾器模式号码是否表示“0”进行判定。
在步骤S115中，判定为喷雾器模式号码表示“0”的情况(“是”的情况)下，控制设定确定部201b基于成分信息和SGF表，确定各喷雾器的控制设定值(步骤S119)。具体而言，控制设定确定部201b从成分信息存储部206e提取出与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的成分信息相对应的钢种族，从SGF表存储部206b提取出与所提取的钢种族相对应的SGF表，从该提取出的SGF表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码。然后，控制设定确定部201b从执行参数表存储部206d提取出与所提取的执行参数号码相对应的执行参数，基于该提取出的执行参数，确定各喷雾器的控制设定值。
另一方面，在步骤S115中，判定为喷雾器模式号码不是“0”的情况(“否”的情况)下，控制设定确定部201b基于钢种代码和精喷雾器表，确定各喷雾器的控制设定值(步骤S117)。具体而言，控制设定确定部201b从CGI表提取出与钢种代码相对应的喷雾器模式号码，从精喷雾器代码表存储部206c提取出与所提取的喷雾器模式号码相对应的精喷雾器代码表，从该提取出的精喷雾器代码表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码。然后，控制设定确定部201b从执行参数表存储部206d提取出与所提取的执行参数号码相对应的执行参数，基于该提取出的执行参数，确定各喷雾器的控制设定值。
控制设定确定部201b基于在步骤S111、步骤S117或步骤S119中设定的控制设定值，经由第一网络部204，使1级计算机103设定喷雾器的控制(步骤S121)。
图7A和图7B是对本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的控制设定处理进行示意性说明的图。
如图7A和图7B所示，将与从3级计算机101提供的设定要求信号的钢种代码相对应的喷雾器模式号码设为“101”(步骤S115)。
接着，假设未从3级计算机101直接输入喷雾器模式号码(步骤S113)，也未从HMI102直接输入喷雾器模式号码(步骤S109)。
此时，由于与钢种代码相对应的喷雾器模式号码为“101”，因此，控制设定确定部201b从精喷雾器代码表存储部206c提取出与所提取的喷雾器模式号码“101”相对应的精喷雾器代码表。
接着，若设从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽分别为“3”和“5”，则控制设定确定部201b从提取出的精喷雾器代码表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚“3”和目标板宽“5”相对应的执行参数号码“1”。
接着，控制设定确定部201b从执行参数表存储部206d提取出与所提取的执行参数号码“1”相对应的执行参数表，基于该提取出的执行参数表，确定各喷雾器的控制设定值。
此处，从HMI102直接输入喷雾器的操作信号的情况下(步骤S105)，无论基于执行参数表而确定的各喷雾器的控制设定值如何，控制设定确定部201b都基于直接输入的对于喷雾器的操作信号，经由第一网络部204，使1级计算机103设定喷雾器的控制。
如上所述，根据本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200，由于若从3级计算机101提供要求确定钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号，则从成分信息表提取出与设定要求信号所包含的成分信息相对应的钢种族，从作为第一控制信息的SGF表提取出与所提取钢种族和设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码，根据执行参数信息，确定与提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，并且，若从3级计算机101提供要求确定钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则从作为第二控制信息的精喷雾器代码表提取出与钢种和设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码，根据执行参数信息，确定与所提取的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，因此，对3级计算机101不产生过度的负载就能详细地设定轧制操作工艺的参数，具体而言详细地设定各喷雾器的控制设定值。
另外，在本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200中，尽管对精轧部9中喷射冷却水的喷雾器的控制设定值进行了设定，然而从喷雾器喷射的液体不限于冷却水，还可对喷射精轧辊和被轧材14之间使用的乳液型润滑油的喷雾器的控制设定值进行设定。
<第二实施方式>
在本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200中，尽管举出了精轧部9中的控制设定处理的处理顺序为例子进行了说明，但不限于此。
在本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200中，举出粗轧部4中的控制设定处理的处理顺序为例子进行说明。
本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200具有与图1～图5所示的本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的结构相同的结构。
然而，不同点在于，本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200所具备的粗轧部4使被轧材14在被轧材14的传送方向上往返传送并进行粗轧，并根据该往返次数确定各喷雾器的控制设定值，因此，以下主要对该不同点进行说明。
图8A和图8B是对本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200的控制设定处理进行示意性说明的图。
如图8A和图8B所示，将与从3级计算机101提供的设定要求信号的钢种代码相对应的粗轧部4的喷雾器模式号码设为“0”(步骤S115)。
接着，假设未从3级计算机101直接输入粗轧部4的喷雾器模式号码(步骤S113)，也未从HMI102直接输入粗轧部4的喷雾器模式号码(步骤S109)。
此时，由于与钢种代码相对应的粗轧部4的喷雾器模式号码为“0”，因此，控制设定确定部201b从SGF表存储部206b提取出与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的成分信息相对应的SGF表。
接着，若设从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽分别为“3”和“5”，则控制设定确定部201b从该提取出的SGF表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚“3”和目标板宽“5”相对应的执行参数号码“1”。
接着，控制设定确定部201b基于提取出的执行参数号码“1”和设定要求信号所包含的轧道数，从执行参数表存储部206d提取出执行参数，基于该提取出的执行参数，确定各喷雾器的控制设定值。例如，若设设定要求信号所包含的轧道数为“7”个轧道，则将1～7轧道为止的各喷雾器的控制设定值设定为“开通(ON)”、“关闭(OFF)”、“开通”、“开通”、“关闭”、“开通”、“关闭”。
如上所述，根据本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200，除了本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的效果以外，即使在粗轧部4使被轧材在被轧材的传送方向上往返传送并进行粗轧的情况下，也能对该每一轧道详细地设定各喷雾器的控制设定值。
<第三实施方式>
在本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200中，尽管举出了具备1对粗轧辊的粗轧部4中的控制设定处理的处理顺序为例子进行了说明，但不限于此。
在本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置200中，举出具备2对粗轧辊的粗轧部4中的控制设定处理的处理顺序为例子进行说明。
图9是本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置200所具备的、具有2对粗轧辊的粗轧部4的框图。
如图9所示，粗轧部4具备粗轧辊4A、4B，在被轧材14的传送线上的粗轧辊4A、4B的各自的上游，均配置有从被轧材14的上下方向喷射高压水的上游侧粗去氧化皮机31A、31B。
此外，在被轧材14的传送线上的粗轧辊4A、4B的各自的下游，均配置有从被轧材14的上下方向喷射高压水的下游侧粗去氧化皮机45A、45B。此外，粗轧辊4A包括：向上部的粗轧辊4AA喷射高压水的1对第一被轧材辊冷却器41、42；以及向下部的粗轧辊4AB喷射高压水的1对第二被轧材辊冷却器43、44。同样地，粗轧辊4B包括：向上部的粗轧辊4BA喷射高压水的1对第三被轧材辊冷却器46、47；以及向下部的粗轧辊4BB喷射高压水的1对第四被轧材辊冷却器48、49。
由于本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置200所具备的粗轧辊4A、4B使被轧材在被轧材的传送方向进行往返传送并分别进行粗轧，因此，确定与粗轧辊4A、4B各自的往返次数相对应的各喷雾器的控制设定值。以下，对确定该各喷雾器的控制设定值的控制设定处理进行详细说明。
图10A和图10B是对本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置200的控制设定处理进行示意性说明的图。
如图10A和图10B所示，将与从3级计算机101提供的设定要求信号的钢种代码相对应的粗轧部4的喷雾器模式号码设为“0”(步骤S115)。
接着，假设未从3级计算机101直接输入粗轧部4的喷雾器模式号码(步骤S113)，也未从HMI102直接输入粗轧部4的喷雾器模式号码(步骤S109)。
此时，由于与钢种代码相对应的粗轧部4的喷雾器模式号码为“0”，因此，控制设定确定部201b从SGF表存储部206b提取出与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的成分信息相对应的SGF表。
接着，若设从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽分别为“3”和“5”，则控制设定确定部201b从该提取出的SGF表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚“3”和目标板宽“5”相对应的执行参数号码“1”。
接着，控制设定确定部201b基于提取出的执行参数号码“1”和设定要求信号所包含的轧道计划(pass schedule)，从执行参数表存储部206d提取出执行参数，基于该提取出的执行参数，确定各喷雾器的控制设定值。此处，所谓轧道计划，表示粗轧辊4A、4B各自的轧道数，当利用粗轧辊4A为3次、粗轧辊4B为3次共6次的轧道来进行粗轧的情况下，轧道计划成为“3－3”。
例如，若设设定要求信号所包含的轧道计划为“3－3”，则在粗轧辊4A中，1～3轧道为止的喷雾器的控制设定值被设定为“开通”、“关闭”、“开通”，在粗轧辊4B中，1～3轧道为止的喷雾器的控制设定值被设为“开通”、“关闭”、“开通”。
如上所述，根据本发明的第三实施方式所涉及的控制设定装置200，除了本发明的第二实施方式所涉及的控制设定装置200的效果以外，即使在粗轧辊4A、4B分别使被轧材14在被轧材14的传送方向上往返传送并进行粗轧的情况下，也能对该每一轧道详细地设定各喷雾器的控制设定值。
<第四实施方式>
在本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200中，尽管举出了精轧部9中的控制设定处理的处理顺序为例子进行了说明，但不限于此。
在本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置200中，举出出料层流喷雾冷却部11中的控制设定处理的处理顺序为例子进行说明。
当利用出料层流喷雾冷却部11使被轧材14冷却时，由于端部易于冷却，因此，在中心部和端部之间产生温度差，往往因该温度差而引起变形。
因此，本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置200所具备的出料层流喷雾冷却部11为了防止被轧材14的端部被过冷却，进行控制使得喷射的冷却水未射中被轧材14的端部。
图11是表示本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置200的出料层流喷雾冷却部11的结构的框图。另外，尽管为了说明，在图11中仅表示了出料层流喷雾冷却部11中的1个储料器(bank)，然而出料层流喷雾冷却部11在被轧材14的传送方向上具有多个储料器。
如图11所示，包括：利用电动机16的旋转而以旋转轴P为中心进行旋转的滚珠丝杆112；利用滚珠丝杆112的旋转而上下移动的螺帽113；将一端部安装于该螺帽部113的第一臂杆114a、114b；安装于第一臂杆114a、114b的另一端部的第二臂杆115a、115b；以及安装于第二臂杆115a、115b的一端部的护板(guard board)111a、111b。
而且，若螺帽部113利用滚珠丝杆112的旋转而移动到下方，则护板111a沿R1方向移动，护板111b沿R2方向移动。由此，能防止具备向下方喷射冷却水的喷嘴的层流喷雾器117所喷射的冷却水射中朝纸面跟前传送的被轧材14的宽度方向的端部。
图12A和图12B是对本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置200的控制设定处理进行示意性说明的图。
如图12A和图12B所示，将与从3级计算机101提供的设定要求信号的钢种代码相对应的出料层流喷雾冷却部11的喷雾器模式号码设为“0”(步骤S115)。
接着，假设未从3级计算机101直接输入出料层流喷雾冷却部11的喷雾器模式号码(步骤S113)，也未从HMI102直接输入粗轧部4的喷雾器模式号码(步骤S109)。
此时，由于与钢种代码相对应的出料层流喷雾冷却部11的喷雾器模式号码为“0”，因此，控制设定确定部201b从SGF表存储部206b提取出与从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的成分信息相对应的SGF表。
接着，若设从3级计算机101提供的设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽分别为“3”和“5”，则控制设定确定部201b从该提取出的SGF表提取出与设定要求信号所包含的目标板厚“3”和目标板宽“5”相对应的执行参数号码“1”。
接着，控制设定确定部201b基于提取出的执行参数号码“1”以及相对于精出料侧设定宽度的偏移量，从执行参数表存储部206d提取出执行参数，基于该提取出的执行参数，确定控制设定值，该控制设定值设定是否使用边缘遮挡(edge mask)，即设定是否沿R1方向和R2方向移动护板111a、111b。
如上所述，根据本发明的第四实施方式所涉及的控制设定装置200，除了本发明的第一实施方式所涉及的控制设定装置200的效果以外，能详细设定使护板111a、111b移动的电动机116的控制设定值，以使所喷射的冷却水不射中被轧材14的端部，防止被轧材14的端部被过冷却。
另外，在本发明的第一实施方式～第四实施方式中，基于存储于SGF表存储部206b的SGF表、或存储于精喷雾器代码表存储部206c的精喷雾器代码表，提取出执行参数号码，根据执行参数信息，确定与提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，然而不限于此。
例如，控制设定装置200也可以将钢种代码和执行参数代码相关联进行存储作为第二GCI表，若从3级计算机101提供要求确定钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则从GCI表提取出与设定要求信号所包含的钢种代码和目标板厚及目标板宽相对应的执行参数号码，根据执行参数信息，确定与提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
工业上的实用性
本发明能适用于控制对金属进行热轧的热轧装置的热轧系统。

Claims (2)

1.一种控制设定装置，其特征在于，包括：
执行参数信息存储部，该执行参数信息存储部将用于对控制对象设备进行控制的控制设定值的组合、与唯一识别出该控制设定值的组合的执行参数号码相关联来进行存储作为执行参数信息；
第一控制信息存储部，该第一控制信息存储部针对包含1种以上特性相似的钢种的每一钢种族，存储与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第一控制信息；
第二控制信息存储部，该第二控制信息存储部针对所述每一钢种，存储与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第二控制信息；
成分信息存储部，该成分信息存储部针对所述每一钢种族，存储表示该钢种族的成分的成分信息作为成分信息表；以及
控制设定确定部，若从与该控制设定装置相连接的上位计算机提供要求确定所述钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定部从所述成分信息表提取出与所述设定要求信号所包含的成分信息相对应的所述钢种族，从所述第一控制信息提取出与所述提取出的钢种族、所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，并且，若从上位计算机提供要求确定所述钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定部从所述第二控制信息提取出与所述钢种和所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
2.一种控制设定方法，其特征在于，包括：
执行参数信息存储步骤，该执行参数信息存储步骤将用于对控制对象设备进行控制的控制设定值的组合、与唯一识别出该控制设定值的组合的执行参数号码相关联来作为执行参数信息存储于存储单元；
第一控制信息存储步骤，该第一控制信息存储步骤针对包含1种以上特性相似的钢种的每一钢种族，将与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第一控制信息存储于存储单元；
第二控制信息存储步骤，该第二控制信息存储步骤针对所述每一钢种，将与目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码作为第二控制信息存储于存储单元；
成分信息存储步骤，该成分信息存储步骤针对所述每一钢种族，将表示该钢种族的成分的成分信息作为成分信息表存储于存储单元；以及
控制设定确定步骤，若从与控制设定装置相连接的上位计算机提供要求确定所述钢种族中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定步骤从所述成分信息表提取出与所述设定要求信号所包含的成分信息相对应的所述钢种族，从所述第一控制信息提取出与所述提取出的钢种族、所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合，并且，若从上位计算机提供要求确定所述钢种中的控制设定值的组合的设定要求信号，则该控制设定确定步骤从所述第二控制信息提取出与所述钢种和所述设定要求信号所包含的目标板厚及目标板宽相对应的所述执行参数号码，根据所述执行参数信息，确定与所述提取出的执行参数号码相对应的控制设定值的组合。
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