CN110576049B - 目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法以及记录装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法及程序，即便不具备关于冷却装置、冷却控制的知识、熟练度的作业者也能容易生成轧制后钢材冷却时的目标温度历史。目标温度历史生成装置(200)具备：温度历史容许区域显示部(20d)，基于用户输入的精轧出口温度、钢材速度上下限值、冷却装置(160)冷却能力的基准最大最小冷却设定，求取作为钢材(151)温度历史所容许的时间和温度的范围、即温度历史容许区域，显示于以时间和温度为坐标轴的图表；目标温度历史经由点输入部(20e)，仅限用户输入的点包含在所述温度历史容许区域时将该输入点作为目标温度历史经由点接受；目标温度历史生成部(20f)，连结接受了输入的所述目标温度历史经由点生成所述钢材的目标温度历史。

Description

目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法以及记录 装置
技术领域
本发明涉及在热轧生产线中生成用于轧机末端至卷取机之间的钢材的冷却控制的目标温度历史的目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法以及记录装置。
背景技术
对钢材进行热轧时，已知在轧制后对钢材进行冷却的过程(以下，称作冷却过程)中钢材的材质发生变化，为了制造一定材质或者期待材质的钢材，需要控制该冷却过程。以往，该冷却过程的控制目标仅为冷却开始温度(精轧出口温度)和冷却结束温度(卷取温度)，而在近年，出于制造优质钢材的目的，控制目标中还增加了冷却中的钢材温度历史T(t)或其离散近似，即{(t0,T0),(t1,T1),…,(tN,TN)}。
例如，在兼具高强度和高加工性的DP钢(Dual Phase钢)的冷却过程中，需要第一急冷—徐冷—第二急冷这3级冷却。因此，DP钢的冷却过程的控制目标不仅包括所述精轧出口温度和卷取温度，还必须包括第一急冷的结束温度以及结束时间、徐冷的结束温度以及结束时间。
位于轧机末端至卷取机之间的钢材冷却装置的冷却能力受限于装置的结构，因此在设定控制目标时，需要设定以冷却装置的冷却能力可实现的目标值。因此，为了设定控制目标，需要熟知冷却装置的能力，并且熟练冷却控制。
通常，在热轧时，在轧制过程中进行所谓加速轧制，即钢材的速度反复加速和减速，因此钢材在相同时间t内在冷却装置内通过的距离依赖于钢材的速度而变化。因此，为了在钢材速度为高速时和低速时实现相同的温度历史{(t0,T0),(t1,T1),…,(tN,TN)}，需要针对钢材的每一速度求取实现目标温度历史的冷却装置内的冷却喷嘴的开闭设定(以下，称作冷却设定)，并配合钢材的速度变化随时改变冷却设定。
作为以温度历史为控制目标的冷却装置的设定技术，存在专利文献1中公开的技术。专利文献1的技术对于包括钢材温度、水冷的冷却速度、空冷时间的多个控制目标赋予各自的优先顺位和容许值(上限值、下限值)，按照其优先顺位进行控制目标的修正计算，从而满足容许值。因此，根据专利文献1的技术，通过进行该修正计算，能得到可在钢材的整个长度实现的修正后的控制目标。
另外，专利文献2中公开了以温度历史为控制目标的另一技术。专利文献2的技术以确保中间温度(徐冷中的钢材温度)和中间温度保持时间(徐冷时间)为限制条件进行预设控制，在运转中使用板速、中间温度、卷取温度的实测值进行补偿偏差的动态控制。因此，根据专利文献2的技术，通过进行以上的预设控制以及动态控制，能够在遵守中间温度保持时间的同时，高精度控制卷取温度和中间温度。
但是，认为专利文献1、2中公开的技术存在如下的技术课题。
在专利文献1中公开的技术中，需要对每个控制目标赋予优先顺位和容许值，但是没有明确优先顺位和容许值的决定方法。而且，对于多个控制目标，优先顺位和容许值的组合存在多个，因此对每个控制目标赋予优先顺位和容许值，对于用户是极其繁杂的作业。进一步，作为控制目标的钢材的温度、水冷的冷却速度、空冷时间等根据所制造钢材的化学组成、材质目标而变。在改变了控制目标的情况下，优选配合控制目标对优先顺位或者容许值进行调整。但是，如上所述，由于优先顺位和容许值的组合存在多个，每当改变控制目标时，调整优先顺位和容许值将成为更加繁杂的作业。
在专利文献2的技术中，能控制卷取温度和中间温度和中间温度保持时间，但是没有考虑到在包括急冷区间的整体冷却区间中得到期待的温度历史。如果人工生成急冷区间的目标温度历史，则要求其生成者具有对于冷却装置、冷却控制的详细知识、熟练度。
专利文献1：日本特开2007-268540号公报
专利文献2：日本特开2009-148809号公报
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种即便不具备关于冷却装置、冷却控制的知识、熟练度的作业者也能容易地生成冷却控制时的钢材的目标温度历史的目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法以及程序。
本发明涉及的目标温度历史生成装置生成从热轧机排出的钢材由冷却装置冷却时的目标温度历史，其具备：精轧出口温度输入单元，其输入所述钢材从所述热轧机排出时的温度、即精轧出口温度；钢材速度上下限值输入单元，其输入所述钢材的移动速度的上限值以及下限值；基准最大最小冷却设定输入单元，其输入将所述冷却装置的冷却能力设定为最小的基准最小冷却设定以及将所述冷却装置的冷却能力设定为最大的基准最大冷却设定；温度历史容许区域显示单元，其基于使所述钢材的移动速度为上限值或者下限值并使所述冷却装置为所述基准最大冷却设定或者所述基准最小冷却设定的各情况下得到的以所述精轧出口温度为初始值的所述钢材的温度历史来求取所述钢材的温度历史容许区域，并将求出的所述温度历史容许区域显示在以时间和温度为坐标轴的图表中；目标温度历史经由点输入单元，其仅限在用户经由显示有所述温度历史容许区域的所述图表输入的点被包含在所述温度历史容许区域中的情况下，将输入的所述点作为目标温度历史经由点来接受；以及目标温度历史生成单元，其使用通过所述目标温度历史经由点输入单元接受的所述目标温度历史经由点的坐标值来生成所述钢材的目标温度历史。
根据本发明，可提供一种即便是不具备关于冷却装置、冷却控制的知识、熟练度的作业者也能容易地生成冷却控制时的钢材的目标温度历史的目标温度历史生成装置、目标温度历史生成方法以及程序。
附图说明
图1是将第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置的概要构成例与热轧设备以及温度控制装置的概要构成例一并示出的图。
图2是示出在第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置的显示装置中显示的目标温度历史生成画面的例子的图。
图3是示出在第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置的显示装置中显示的基准冷却设定输入画面的例子的图。
图4是示出在目标温度历史生成画面的目标温度历史显示栏中显示的温度历史容许区域的例子的图。
图5是示出在图4所示的目标温度历史显示栏中设定目标温度历史经由点之后的目标温度历史显示栏的显示例的图。
图6是示出在目标温度历史生成画面的目标温度历史显示栏中连续输入多个目标温度历史经由点的情形的例子的图。
图7是示出用户进行的目标温度历史经由点设定结束后的目标温度历史生成画面的目标温度历史显示栏中的显示的例子的图。
图8是示出目标温度历史经由点的设定以及目标温度历史的生成结束的时间点的目标温度历史生成画面的目标温度历史显示栏中的显示的例子的图。
图9是示出从目标温度历史生成装置向温度控制装置发送的目标温度历史信息的数据形式的例子的图。
图10是示出由目标温度历史生成装置的运算处理装置执行的目标温度历史生成程序的流程图的例子的图。
图11是示出专利文献1中公开的目标值决定单元的构成例的图。
图12是示出由专利文献1中公开的目标值决定单元所决定的冷却控制的控制目标信息的构成例的图。
图13是示出在本发明第二实施方式涉及的目标温度历史生成装置的显示装置中显示的目标温度历史生成画面的例子的图。
图14是示出图13的目标温度历史生成画面的更详细的显示例的图。
图15是图14的目标温度历史生成画面的局部放大图。
附图标记说明
20a—精轧出口温度输入部(精轧出口温度输入单元)、20b—钢材速度上下限值输入部(钢材速度上下限值输入单元)、20c—基准最大最小冷却设定输入部(基准最大最小冷却设定输入单元)、20d—温度历史容许区域显示部(温度历史容许区域显示单元)、20e—目标温度历史经由点输入部(目标温度历史经由点输入单元)、20f—目标温度历史生成部(目标温度历史生成单元)、20g—目标温度历史输出部、100—温度控制装置、110—预设控制部、150—热轧设备、151—钢材、152—热轧机、153—轧机、154—卷取机、160—冷却装置、161—上部冷却装置、162—下部冷却装置、163—冷却集管、164—冷却段、170—精轧出口温度计、171—中间温度计、172—卷取温度计、200—目标温度历史生成装置、201—记录装置、202—运算处理装置、203—输入输出装置、210、200b—目标温度历史生成画面、211—精轧出口温度输入栏、212—钢材速度下限值输入栏、213—钢材速度上限值输入栏、214—精轧出口温度下限值输入栏、215—精轧出口温度上限值输入栏、220—基准最小冷却设定开始按钮、221—基准最大冷却设定开始按钮、222—基准冷却设定输入画面、223—基准冷却设定模式显示栏、224—强制使用/不使用输入栏、225—上下开启比例输入栏、226—开启集管开始位置输入栏、227—上部冷却集管开闭模式显示栏、228—下部冷却集管开闭模式显示栏、229—基准冷却设定完成按钮、251—目标温度历史保存按钮、252—目标温度历史读出按钮、253—目标温度历史发送按钮、261—模式切换按钮、270—目标温度历史信息、271—目标温度历史区段、272—基准最小冷却设定区段、260、260b—目标温度历史显示栏、265、265a、265b—温度历史容许区域、FDT—精轧出口温度、FDT_low—精轧出口温度下限值、FDT_high—精轧出口温度上限值、V_slow—钢材速度下限值、V_fast—钢材速度上限值。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。而且，在各附图中对通用的构成要素赋予同一符号，并省略重复的说明。
第一实施方式
图1是将本发明第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置200的概要构成例与热轧设备150以及温度控制装置100的概要构成例一并示出的图。
目标温度历史生成装置200生成在热轧设备150中由热轧机152进行的轧制结束后的钢材151由卷取机154卷取为止的目标温度历史。此处，钢材151的温度历史是指将钢材151从热轧机152排出后的经过时间ti(i＝1,…,N)与当时钢材151的温度Ti对应起来构成的数据{(t0,T0),(t1,T1),…,(tN,TN)}。另外，目标温度历史是指冷却装置160对钢材151的冷却控制时使用的钢材151的温度历史的目标值。
由目标温度历史生成装置200生成的目标温度历史被发送到温度控制装置100的预设控制部110。温度控制装置100的预设控制部110将接收到的目标温度历史变换为冷却装置160的冷却集管163的开闭模式，作为控制信号输出到热轧设备150。
如图1所示，目标温度历史生成装置200由具备记录装置201、运算处理装置202、输入输出装置203等的普通计算机例如个人计算机、工作站构成。而且，目标温度历史生成装置200没有必要配置在温度控制装置100、热轧设备150的设置场所的近邻，例如可经由因特网等配置在远方。
此处，记录装置201由硬盘装置、SSD(Solid State Drive：固态硬盘)等非易失性的存储装置构成。另外，运算处理装置202由运算电路、程序处理电路、ROM(Read OnlyMemory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等构成。另外，输入输出装置203由键盘、鼠标、触摸板、触屏笔等输入装置、LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)等显示装置(输出装置)构成。
此时，运算处理装置202将预先存储在记录装置201中的预定程序加载至RAM来执行。由此，实现目标温度历史生成装置200的各种功能。即，通过运算处理装置202执行预定程序，实现精轧出口温度输入部20a、钢材速度上下限值输入部20b、基准最大最小冷却设定输入部20c、温度历史容许区域显示部20d、目标温度历史经由点输入部20e、目标温度历史生成部20f、目标温度历史输出部20g的各功能。而且，关于由它们实现的功能的细节，参照图2以后的附图进行说明。
进一步，参照图1说明热轧设备150中的冷却装置160的概要构成。轧制结束后，从热轧机152的轧机153排出的温度850℃～900℃程度的钢材151由冷却装置160冷却，被卷取机154卷取。冷却装置160具备从钢材151上侧进行水冷的上部冷却装置161和从钢材151下侧进行水冷的下部冷却装置162。
此处，在上部冷却装置161以及下部冷却装置162分别沿着钢材151的长度方向设有多个冷却段(bank)164。而且，在冷却段164分别沿钢材151的长度方向设有一定数量的冷却集管163。另外，其各自的冷却集管163具有在钢材151的宽度方向安装的多个喷嘴(省略图示)。而且，在图1中，在1个冷却段164只描绘出3个冷却集管163，但其数量不限定为3个。
作为对冷却集管163的喷嘴进行的操作指令，不仅包括喷嘴的开闭，而且还可包括喷射的水量等，在本实施方式中，设可操作的指令仅为喷嘴的开闭。而且，将对于上部冷却装置161以及下部冷却装置162内的各冷却集管163的喷嘴开闭指令数据称作集管模式。
在热轧设备150设有精轧出口温度计170、中间温度计171以及卷取温度计172。精轧出口温度计170设在热轧机152的出口附近，测量刚经热轧机152轧制后的钢材151的温度(精轧出口温度)。另外，中间温度计171设在冷却装置160的中央部附近，测量冷却过程中的钢材151的温度。另外，卷取温度计172设在即将到达卷取机154的位置，测量即将由卷取机154卷取的钢材151的温度。
从热轧机152的轧机153排出的钢材151在冷却装置160中通过时，被从冷却集管163喷射的水冷却(水冷动作)。另外，即使在不从冷却集管163喷射水的情况下，钢材151也由周围的空气冷却(空冷动作)。
即，在对冷却集管163的控制指令为“开”的情况下，进行水冷动作，钢材151表面的热流密度例如由下述式(1)给出。
qW＝9.72×105×ω0.355×{(2.5-1.15logTW)×D/(pl×pc)}0.646 (1)
其中，ω：水量密度(L/m2/s)、TW：水温(℃)、D：喷嘴直径(m)、pl：生产线方向的喷嘴间距(m)、pc：与生产线正交的方向的喷嘴间距(m)。
另外，在对冷却集管163的控制指令为“闭”的情况下，进行空冷动作，钢材151表面的热流密度例如由下述式(2)给出。
qr＝σ×ε[(273+Tsu)4-(273+Ta)4] (2)
其中，σ：史特凡波兹曼常数(W/m2/K4)、ε：辐射率、Ta：空气温度(℃)、Tsu：钢材151的表面温度(℃)。
另外，如果设钢材151为薄板状，则能忽略钢材151厚度方向的热移动，因此钢材151的温度如下述式(3)所示变化。
Tn＝Tn-1-(qt+qb)×Δ/(ρ×C×B) (3)
其中，Tn：当前的钢材温度(℃)、Tn-1：时间Δ前的钢材温度(℃)、qt：来自钢材上表面的热流密度(W/m2)、qb：来自钢材下表面的热流密度(W/m2)、ρ：钢材的密度(kg/m3)、C：钢材的比热(J/kg/K)、B：钢材的厚度(m)。
而在需要考虑钢材151厚度方向的热移动的情况下，钢材151的温度按照广为知晓的下述式(4)的导热方程式变化。
Figure GDA0002895950290000081
其中，λ：导热率、T：钢材151的内部温度。
而且，在按照以上的式(1)～(4)计算钢材151温度的情况下，除了上述以外，还使用依赖于冷却装置160而定的冷却集管163的喷嘴的水量密度、依赖于轧制对象钢材151的比热等物性值等。
图2是示出在本发明第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置200的显示装置中显示的目标温度历史生成画面210的例子的图。目标温度历史生成装置200的运算处理装置202开始执行预定目标温度历史生成程序后，首先，在显示装置(输入输出装置203)中显示如图2所示的目标温度历史生成画面210。
此时，在目标温度历史生成画面210中显示精轧出口温度输入栏211、钢材速度下限值输入栏212、钢材速度上限值输入栏213、基准最小冷却设定开始按钮220、基准最大冷却设定开始按钮221、目标温度历史保存按钮251、目标温度历史读出按钮252、目标温度历史发送按钮253、目标温度历史显示栏260等。但是，在初始阶段，根本不显示目标温度历史显示栏260，或者仅显示横轴为时间t、纵轴为温度T的图表框和模式切换按钮261。
用户经由在目标温度历史生成画面210中显示的精轧出口温度输入栏211、钢材速度下限值输入栏212、钢材速度上限值输入栏213输入控制对象钢材151的精轧出口温度FDT、钢材速度下限值V_slow以及钢材速度上限值V_fast。
即，运算处理装置202的精轧出口温度输入部20a获取用户经由精轧出口温度输入栏211输入的精轧出口温度FDT的值。另外，钢材速度上下限值输入部20b获取用户经由钢材速度下限值输入栏212、钢材速度上限值输入栏213输入的钢材速度下限值V_slow以及钢材速度上限值V_fast的值。
而且，在图2中，设精轧出口温度FDT的单位为摄氏温度(degC)，设钢材速度下限值V_slow以及钢材速度上限值V_fast的单位为m/s，而这些单位也可以为绝对温度(degK)、ft/s等。
基准最大最小冷却设定输入部20c在用户点击基准最小冷却设定开始按钮220或者基准最大冷却设定开始按钮221时显示基准冷却设定输入画面222(参照图3)。进一步，基准最大最小冷却设定输入部20c基于用户经由基准冷却设定输入画面222设定的信息，生成冷却装置160的基准最小冷却设定或者基准最大冷却设定的定义信息。而且，关于基准冷却设定输入画面222的细节，参照图3另行说明。
温度历史容许区域显示部20d在目标温度历史生成画面210中显示目标温度历史显示栏260，进而在其中显示横轴为时间t、纵轴为温度T的图表框。此处，时间t表示钢材151在热轧机152中的轧制结束后的经过时间，温度T表示钢材151的温度。
进一步，温度历史容许区域显示部20d在所述的图表框内显示温度历史上限线、温度历史下限线等围成的温度历史容许区域265(参照图4)。而且，关于温度历史上限线、温度历史下限线、温度历史容许区域265等的细节，使用图4等另行说明。
目标温度历史经由点输入部20e获取用户在温度历史容许区域265中设定的目标温度历史经由点(图5等中所述的节点N1等)的位置信息。此处，目标温度历史经由点的位置信息是指由钢材151在热轧机152中的轧制结束后的经过时间t与钢材151的温度T表示的信息。
另外，目标温度历史生成部20f生成由目标温度历史经由点输入部20e设定的目标温度历史经由点为止、或者钢材151在冷却装置160中通过完毕的时间点为止的目标温度历史。而且，该生成的目标温度历史表示的温度历史线显示在目标温度历史显示栏260的图表框内。而且，此时，在温度历史容许区域265内设定有多个目标温度历史经由点的情况下，目标温度历史表示的温度历史线生成为以设定的顺序全部经过该多个目标温度历史经由点。
对应于目标温度历史保存按钮251、目标温度历史读出按钮252以及目标温度历史发送按钮253分别被点击的情况，目标温度历史输出部20g进行以下处理。
即，在点击了目标温度历史保存按钮251的情况下，目标温度历史输出部20g将获取到的精轧出口温度FDT、钢材速度下限值V_slow、钢材速度上限值V_fast、目标温度历史经由点等作业过程中的所有信息保存在记录装置201中。另外，在点击了目标温度历史读出按钮252的情况下，目标温度历史输出部20g从记录装置201读出以前在记录装置201中保存的作业过程中的信息。另外，在点击了目标温度历史发送按钮253的情况下，视为生成了最终的目标温度历史，目标温度历史输出部20g将该生成的目标温度历史发送到温度控制装置100，进而还保存在记录装置201中。
此处，“将信息保存在记录装置201中”是指使在运算处理装置202内的作业用存储器(RAM等)中存储的信息存储在非易失性的记录装置201(硬盘装置等)中。另外，“从记录装置201读出信息”是指读出存储在记录装置201中的信息，返回到运算处理装置202内的作业用存储器。
而且，此处，在点击了目标温度历史读出按钮252的情况下，能从以前保存在记录装置201中的作业过程中的信息或者最终的目标温度历史中选择一个来读出。即，在本实施方式中，即使用户中途中断了目标温度历史生成作业，也能将当时作业过程中的信息保存在记录装置201中。因此，用户后续能随时从记录装置201读出所保存的作业过程中的信息，因此过去生成的目标温度历史能在日后同种钢材151的轧制时获得再利用。
图3是示出本发明第一实施方式涉及的目标温度历史生成装置200的显示装置中显示的基准冷却设定输入画面222的例子的图。本实施方式中的冷却装置160中，用户能定义冷却装置160所能实现的最大以及最小冷却能力作为基准最大冷却设定以及基准最小冷却设定。图2的基准冷却设定输入画面222是用户用于生成该基准最大冷却设定以及基准最小冷却设定的定义信息的画面。
该情况下，最简单地，可将使冷却装置160的全部冷却集管163为“开”的冷却设定设为基准最大冷却设定，将使全部冷却集管163为“闭”的冷却设定设为基准最小冷却设定。相对于此，在本实施方式中，例如出于提高钢材151平坦度等目的，能生成包括“开”和“闭”双方的基准最大冷却设定、基准最小冷却设定。
因此，在本实施方式中，在图2的目标温度历史生成画面210中，点击了基准最小冷却设定开始按钮220或者基准最大冷却设定开始按钮221时，显示图3的基准冷却设定输入画面222。而且，该情况下，在点击了基准最小冷却设定开始按钮220时和点击了基准最大冷却设定开始按钮221时，只有基准冷却设定输入画面222中的基准冷却设定模式显示栏223的栏内的显示不同。
即，在点击了基准最小冷却设定开始按钮220时，基准冷却设定模式显示栏223的栏内显示例如“Minimum Cooling(最小冷却)”。而且，用户能经由此时显示的基准冷却设定输入画面222生成冷却装置160的基准最小冷却设定的定义信息。另外，在点击了基准最大冷却设定开始按钮221时，基准冷却设定模式显示栏223的栏内显示例如“Maximum Cooling(最大冷却)”。而且，用户能经由此时显示的基准冷却设定输入画面222生成冷却装置160的基准最大冷却设定的定义信息。以下，在图3中，以点击了基准最大冷却设定开始按钮221时显示的基准冷却设定输入画面222为例进行说明。
如图3所示，在基准冷却设定输入画面222中除了显示所述的基准冷却设定模式显示栏223，还显示强制使用/不使用输入栏224、上下开启比例输入栏225、开启集管开始位置输入栏226、上部冷却集管开闭模式显示栏227、下部冷却集管开闭模式显示栏228、基准冷却设定完成按钮229等。
此处，如上所述，基准冷却设定模式显示栏223这一显示栏中显示的信息表示该基准冷却设定输入画面222是在定义基准最小冷却设定的模式下使用还是在定义基准最大冷却设定的模式下使用。图3的例子中，显示出表示是定义基准最大冷却设定的模式的“Maximum Cooling(最大冷却)”。
强制使用/不使用输入栏224是与基准冷却设定模式显示栏223中显示的基准最小冷却设定或者基准最大冷却设定的模式无关地，使各冷却段164的冷却集管163强制性为“开”或者“闭”的指令的输入接受栏。而且，图3的例子中，各个冷却段164由8个冷却集管163构成。而且，使输入了“1”的“冷却段1”的冷却集管163全部为“开”，另外，使输入了“0”的“冷却段N”的冷却集管163全部为“闭”。另外，关于“1”和“0”都未被输入的例如“冷却段2”，在基准最小冷却设定时，使其冷却集管163全部为“闭”，在基准最大冷却设定时，使其冷却集管163全部为“开”。而且，此处，冷却集管163的“开”由“1”表示，冷却集管163的“闭”由“0”表示。
上下开启比例输入栏225是用于输入设为“开”的上部集管的数量与设为“开”的下部集管的数量之比的输入接受栏。此处，上部集管表示上部冷却装置161的冷却集管163，下部集管表示下部冷却装置162的冷却集管163。因此，关于上下开启比例输入栏225为“1”的“冷却段1”，相同数量的上部冷却集管和下部冷却集管为“开”。另外，关于上下开启比例输入栏225为“0.5”的“冷却段2”，相对于2个下部冷却集管的“开”，以1个的比例使上部冷却集管为“开”。另外，关于上下开启比例输入栏225为“2”的“冷却段3”，相对于1个下部冷却集管的“开”，以2个的比例使上部冷却集管为“开”。
开启集管开始位置输入栏226是输入上下开启比例输入栏225的输入值非“1”的冷却段164中的上部冷却集管和下部冷却集管之中、同时具有“开”和“闭”的一侧第一个为“开”的冷却集管163的位置的输入接受栏。图3的例子中，“冷却段2”的开启集管开始位置输入栏226为“1”，因此上部冷却装置161的“冷却段2”的冷却集管163设定为“开”“闭”“开”“闭”……的顺序。另外，“冷却段3”的开启集管开始位置输入栏226为“2”，因此下部冷却装置162的“冷却段3”的冷却集管163设定为“闭”“开”“闭”“开”……的顺序。
若经由以上各输入栏设定用户期待的数据，则基于该设定的数据生成上部冷却集管以及下部冷却集管的开闭模式。而且，该生成的上部冷却集管以及下部冷却集管的开闭模式分别显示在上部冷却集管开闭模式显示栏227以及下部冷却集管开闭模式显示栏228中。而且，如上所生成、显示的上部冷却集管以及下部冷却集管的开闭模式，对应于当时的基准冷却设定模式显示栏223的显示，被称作基准最小冷却设定的定义信息或者基准最大冷却设定的定义信息。
图4是示出目标温度历史生成画面210的目标温度历史显示栏260中显示的温度历史容许区域265的例子的图。如图4所示，在目标温度历史显示栏260中，显示用于确定温度历史容许区域265所需的6条引导线GL11、GL12、GL13、GL21、GL22、GL23。
引导线GL11表示在钢材151的移动速度为钢材速度下限值V_slow时通过了精轧出口温度计170的位置的钢材151到达冷却集管163中最接近精轧出口温度计170的冷却集管163(冷却装置160的入口)的时间。此处，钢材151进入冷却装置160中的时间，在钢材151的移动速度快时早，在钢材151的移动速度慢时迟。因此，不论钢材151的速度在钢材速度下限值V_slow与钢材速度上限值V_fast之间如何变化，钢材151最迟在引导线GL11的时间之前到达冷却装置160。
另外，引导线GL21表示在钢材151的移动速度为钢材速度上限值V_fast时，钢材151在冷却装置160的冷却集管163中通过最接近卷取温度计172的冷却集管163(冷却装置160的出口)的时间。因此，不论钢材151的速度在钢材速度下限值V_slow与钢材速度上限值V_fast之间如何变化，钢材151在引导线GL11的时间之后到达冷却装置160的外部。
即，不论钢材151的移动速度在钢材速度下限值V_slow与钢材速度上限值V_fast之间如何变化，在引导线GL11至引导线GL21为止的时间内，钢材151肯定位于冷却装置160中。因此，在钢材151位于冷却装置160中时，根据冷却装置160中的冷却集管163的设定，能适当控制钢材151的温度。
另外，引导线GL12是钢材151以钢材速度下限值V_slow移动且冷却装置160以基准最小冷却设定(参照图3等)动作的情况下得到的表示钢材151的温度历史线的引导线。而且，关于该温度历史线，在设钢材151的移动速度为钢材速度下限值V_slow，设冷却装置160的冷却能力为基准最小冷却设定的情况下，能使用所述的式(1)～式(4)来计算。
另外，引导线GL13是钢材151以钢材速度下限值V_slow移动且冷却装置160以基准最大冷却设定(参照图3等)动作情况下得到的表示钢材151的温度历史线的引导线。而且，关于该温度历史线，在设钢材151的移动速度为钢材速度下限值V_slow，设冷却装置160的冷却能力为基准最大冷却设定的情况下，能使用所述的式(1)～式(4)来计算。
另外，引导线GL22是钢材151以钢材速度上限值V_fast移动且冷却装置160以基准最小冷却设定(参照图3等)动作情况下得到的表示钢材151的温度历史线的引导线。而且，关于该温度历史线，在设钢材151的移动速度为钢材速度上限值V_fast，设冷却装置160的冷却能力为基准最小冷却设定的情况下，能使用所述的式(1)～式(4)来计算。
另外，引导线GL23是钢材151以钢材速度上限值V_fast移动且冷却装置160以基准最大冷却设定(参照图3等)动作情况下得到的表示钢材151的温度历史线的引导线。而且，关于该温度历史线，在设钢材151的移动速度为钢材速度下限值V_slow，设冷却装置160的冷却能力为基准最大冷却设定的情况下，能使用所述的式(1)～式(4)来计算。
以上，在图4中，引导线GL12以及GL13分别表示钢材151以钢材速度下限值V_slow移动时成为上限的温度历史线以及成为下限的温度历史线。另外，引导线GL22以及GL23分别表示钢材151以钢材速度上限值V_fast移动时成为上限的温度历史线以及成为下限的温度历史线。
于是，在本实施方式中，连接所述成为上限的温度历史线、即引导线GL12与GL22中低温侧的线而成的线称作“温度历史上限线”。另外，连接所述成为下限的温度历史线、即引导线GL13与GL23中低温侧的线而成的线称作“温度历史下限线”。而且，时间t包含在引导线GL11与GL21间且温度T处于温度历史下限线以上、温度历史上限线以下的区域称作“温度历史容许区域265”。即，只要目标温度历史包含在该“温度历史容许区域265”中，该目标温度历史就能通过冷却装置160的冷却集管163的“开”或者“闭”控制实现。
如上进行操作，则在目标温度历史显示栏260中显示由2条引导线GL11、GL12与温度历史下限线和温度历史上限线确定的温度历史容许区域265，并且显示模式切换按钮261。而且，在图4中，为了制图方便，省略了对温度历史下限线以及温度历史上限线的图示，但是根据所述的定义，容易确定出温度历史下限线以及温度历史上限线的形状。
另外，图4中示出的模式切换按钮261用于切换目标温度历史显示栏260是输入模式还是显示模式。即，每当点击模式切换按钮261，目标温度历史显示栏260交替切换为输入模式和显示模式。而且，在输入模式的情况下，能在温度历史容许区域265中设定目标温度历史经由点(图5等中所述的节点N1等)的位置。另外，在显示模式的情况下，禁止用户对目标温度历史经由点进行设定等输入操作。
而且，在图4的例子中，模式切换按钮261中显示“开始绘图”这一按钮名称，其表示目标温度历史显示栏260是显示模式。而且，在此时点击模式切换按钮261，则目标温度历史显示栏260的显示模式切换至输入模式，在模式切换按钮261中显示“停止绘图”这一按钮名称(参照图5)。
图5是示出在图4所示的目标温度历史显示栏260中设定目标温度历史经由点(节点N1)后的目标温度历史显示栏260的显示例的图。如图5所示，目标温度历史经由点(节点N1)由用户设定在目标温度历史显示栏260内的以时间t和温度T为坐标轴的图表框中。因此，首先，需要使目标温度历史显示栏260为输入模式。因此，若用户点击目标温度历史显示栏260内的显示为“开始绘图”的模式切换按钮261，则目标温度历史显示栏260成为输入模式，模式切换按钮261的显示切换为“停止绘图”这一显示。
若目标温度历史显示栏260切换至输入模式，则目标温度历史经由点输入部20e求取表示在目标温度历史显示栏260内的图表中自动确定的节点AN1、节点AN2的位置的时间t、温度T，将这些求出的节点AN1、节点AN2的位置显示在目标温度历史显示栏260中。
此处，节点AN1的位置为目标温度历史的初始位置，由时间t＝0和温度T＝精轧出口温度FDT确定。另外，节点AN2的位置由引导线GL11所指定的时间和钢材151以钢材速度下限值V_slow以及无冷却控制的条件移动并由引导线GL11所指定的时间的钢材151的温度来确定。
而且，在本说明书中，在目标温度历史显示栏260中，表示钢材151的温度历史的点称作节点，并且在其是表示目标温度历史的节点的情况下，称作目标温度历史经由点。节点AN1、节点AN2不是由用户来设定，而是自动确定的目标温度历史经由点。
接着，目标温度历史经由点输入部20e经由目标温度历史显示栏260接受用户期待的目标温度历史经由点、即节点N1的位置的输入。即，若用户以鼠标点击温度历史容许区域265(参照图4)内部位置，则在所点击的位置追加节点N1。但是，该情况下，用户在温度历史容许区域265外部位置点击时，不追加节点N1，而是显示错误消息等。而且，通过以上所述进行操作，用户通过鼠标等指定位置来输入节点的位置在以下也表述为“设定节点”、“追加节点”等。
若如上进行操作来追加节点N1，则目标温度历史经由点输入部20e生成从节点AN1经由节点AN2并到达节点N1为止的目标温度历史，生成的目标温度历史(图5中由粗实线描绘的折线)显示在目标温度历史显示栏260中。进而，目标温度历史经由点输入部20e将在此之前的引导线GL12、GL22、GL13、GL23更新为以节点N1的位置为初始值的新引导线GL12’、GL22’、GL13’、GL23’并显示。
通过该更新，温度历史上限线更新为连接GL12’与GL22’中的低温侧的线而成的线，另外，温度历史下限线也更新为连接GL13’与GL23’中的高温侧的线而成的线。其结果为，在此之前的温度历史容许区域265(参照图4)变更为时间区间为引导线GL11至GL21且更新后的温度历史上限线以下、更新后的温度历史下限线以上的区域、即温度历史容许区域265a。
图6是示出在目标温度历史生成画面210的目标温度历史显示栏260中连续输入多个目标温度历史经由点的情形的例子的图。如图6所示，在接着节点N1设定了作为目标温度历史经由点的节点N2、N3的情况下，目标温度历史经由点输入部20e同上述一样生成从节点AN1经由节点AN2、N1、N2并到达节点N3的目标温度历史。而且，该生成的目标温度历史(图6中由粗实线描绘的折线)显示在目标温度历史显示栏260中。
此处，在接着节点N1设定节点N2的情况下，节点N2的位置需要包含在设定节点N1时更新后的温度历史容许区域265a(参照图5)中。因此，在用户设定节点N2时，在点击了未包含在温度历史容许区域265a中的位置的情况下，不追加节点N2，而是显示错误消息等。
若设定了节点N2，则目标温度历史经由点输入部20e生成节点N2以前的目标温度历史，进而，以节点N2为初始值，更新温度历史上限线以及温度历史下限线，将在此之前的温度历史容许区域265a更新为新的区域。而且，图6中，为了制图方便，不仅省略了以节点N1为初始值而更新的温度历史容许区域265a(参照图5)的图示，还省略了以节点N2为初始值而更新的新的温度历史容许区域的图示。
接着，节点N3也同样进行设定。因此，节点N3的位置必须包括在节点N2设定后更新的新的温度历史容许区域中。但是，图6的例子中，节点N3设定在引导线GL21上。因此，通过设定节点N3，用户对目标温度历史经由点的设定结束。在以引导线GL21指定的时间t以后的区域中，不能设定作为目标温度历史经由点的节点。
而且，在本实施方式中，即便在如上进行操作而设定了引导线GL21以前的目标温度历史经由点(节点N1、N2、N3等)并计算出目标温度历史之后，该目标温度历史经由点的位置也能适当变更。例如，节点N1的位置变更能通过用户利用鼠标选择节点N1的位置并向所期待的其他位置拖动等来实现。另外，能将一度设定好的目标温度历史经由点删除，也能在此前的目标温度历史的中途追加新的目标温度历史经由点。
进而，在本实施方式中，关于如上进行操作而设定的节点N1、N2、N3，能显示该节点的坐标值(时间t、温度T)、连接节点间的直线的斜率(节点间的冷却速度)等。在图6的例子中，显示了节点N3的坐标值“(tx，Tx)”以及节点N2—节点N3间的冷却速度“-70K/s”。
因此，在本实施方式中，对于决定钢材151的特性所需的急冷区间等也能通过简单操作来设置，另外，关于该急冷区间的时间、冷却速度等，也能进行简单且高精度的调整。
图7是示出用户进行的目标温度历史经由点设定结束后的目标温度历史生成画面210的目标温度历史显示栏260中的显示例的图。即，如使用图6说明的那样操作，设定目标温度历史经由点(节点N1、N2、N3)，求取直到引导线GL21为止的目标温度历史，则用户点击模式切换按钮261。由此，目标温度历史显示栏260成为显示模式，模式切换按钮261的显示变化为“停止绘图”。
接着，目标温度历史经由点输入部20e对设定的最后节点(图7中为节点N3)以后的时间，在下述两种情况下计算钢材151到达卷取温度计172的位置的时间和温度。即，目标温度历史经由点输入部20e首先对冷却装置160应用基准最小冷却设定，求出钢材151以钢材速度上限值V_fast移动时到达卷取温度计172的位置的时间和温度。而且，将由该求出的时间和温度确定的位置作为节点AN3，显示在目标温度历史显示栏260中。
另外，目标温度历史经由点输入部20e对冷却装置160应用基准最小冷却设定，求取钢材151以钢材速度下限值V_slow移动的情况下到达卷取温度计172的位置的时间和温度。而且，将由该求出的时间和温度确定的位置作为节点AN4，显示在目标温度历史显示栏260中。
接着，目标温度历史经由点输入部20e将作为目标温度历史经由点而最后设定的节点N3与所述的节点AN3、AN4分别连结，作为引导线GL21以后的时间的温度历史线(图7中均以虚线描绘)。进而，目标温度历史经由点输入部20e显示节点AN3与节点AN4的温度差Td。
而且，该温度差Td是实现了直到节点N3为止的目标温度历史，并且在节点N3以后钢材151的移动速度在钢材速度下限值V_slow以上、钢材速度上限值V_fast以下的范围内变化的情况下预测的最大温度差。因此，由卷取温度计172测定的温度适当地对应于钢材151的移动速度而变化，预测其变化的幅度收敛于温度差Td以内。
图8是示出目标温度历史经由点的设定以及目标温度历史的生成结束时间点的目标温度历史生成画面210的显示例的图。而且，在该目标温度历史生成画面210中，目标温度历史显示栏260的显示内容与图7所示相同。而且，该时间点的模式切换按钮261的显示为“开始绘图”，目标温度历史显示栏260成为显示模式。
于是，此时，若用户点击模式切换按钮261，则模式切换按钮261的显示切换为“停止绘图”，目标温度历史显示栏260成为输入模式。这意味着能进行节点N1、N2、N3的位置变更或删除、新节点的追加等。即，在本实施方式中，能修正一度生成的目标温度历史。
另外，在图8的目标温度历史生成画面210显示在显示装置中的时间点，即，用户判断为目标温度历史的生成已结束的时间点，若点击目标温度历史发送按钮253，则生成的目标温度历史被送往温度控制装置100。该情况下，目标温度历史输出部20g将目标温度历史变换为图9所示的数据形式，将变换后的目标温度历史作为目标温度历史信息发送到温度控制装置100。另外，此时，优选目标温度历史输出部20g将与发送到温度控制装置100的相同的目标温度历史信息也保存在记录装置201中。而且，在本说明书中，将变换为图9所示的数据形式的目标温度历史特意加以区分，称作目标温度历史信息。
图9是示出从目标温度历史生成装置200向温度控制装置100发送的目标温度历史信息270的数据形式的例子的图。如图9所示，目标温度历史信息270由目标温度历史区段271和基准最小冷却设定区段272构成。
此处，目标温度历史区段271是表示作为目标温度历史经由点而求出的节点的目标温度历史的数据，由各个节点的{标识符,时间,温度}数据构成。具体地，由自动计算出的节点AN1、AN2的{标识符,时间,温度}数据以及由用户设定的节点(图9的例子中为节点N1、N2、N3)的{标识符,时间,温度}数据构成。
而且，在最后的目标温度历史区段271的数据、即最后的节点(节点N3)的数据之后，插入用于划分数据的结束标识符(图9的例子中为“fin”)。另外，图8等中所示的节点AN3、AN4不是目标温度历史，而是在最后的用户设定节点(节点N3)之后全部设为基准最小冷却设定而得到的结果，因此不包括在目标温度历史中。
基准最小冷却设定区段272由经由基准冷却设定输入画面222(参照图3)设定的各个冷却段164的{标识符，上部冷却集管开闭模式，下部冷却集管开闭模式}数据构成。
以上的目标温度历史信息270被发送到温度控制装置100，由温度控制装置100内部的预设控制部110变换为冷却集管163的开闭模式，并作为控制信号输出到热轧设备150。
图10是示出由目标温度历史生成装置200的运算处理装置202执行的目标温度历史生成程序的流程图的例子的图。
首先，作为初始处理，运算处理装置202经由图2的目标温度历史生成画面210执行精轧出口温度输入部20a、钢材速度上下限值输入部20b的处理。接着，运算处理装置202经由图3的基准冷却设定输入画面222执行基准最大最小冷却设定输入部20c的处理。即，运算处理装置202在步骤S1中接受用户对精轧出口温度FDT、钢材速度下限值V_slow、钢材速度上限值V_fast的输入，并且接受基准最大冷却设定以及基准最小冷却设定的定义信息的输入。
接着，运算处理装置202执行温度历史容许区域显示部20d的处理。即，运算处理装置202在步骤S2中计算求出图4所示6条引导线GL11、GL12、GL13、GL21、GL22、GL23，并将由它们确定的温度历史容许区域265显示在显示装置中。
接着，运算处理装置202在步骤S3～步骤S8中执行目标温度历史经由点输入部20e以及目标温度历史生成部20f的处理。首先，运算处理装置202在步骤S3中将目标温度历史显示栏260切换为输入模式，求取图5中所述节点AN1以及节点AN2的位置(时间t,温度T)，并将求出的节点AN1以及节点AN2的位置显示在目标温度历史显示栏260中。
接着，在步骤S4中，运算处理装置202如使用图5、图6所说明的那样接受节点Ni的位置的输入，作为用户设定的第i个(i＝1,2,……)目标温度历史经由点。
接着，在步骤S5中，运算处理装置202判定所述接受的节点Ni的位置是否被包含在温度历史容许区域265内部。此处，在节点Ni的位置不包含在温度历史容许区域265内部的情况下(步骤S5中为否)，运算处理装置202在显示“非法输入位置”等错误消息后，再次执行步骤S4。而在节点Ni的位置包括在温度历史容许区域265的内部的情况下(步骤S5中为是)，运算处理装置202转移到步骤S6的处理。
在步骤S6中，运算处理装置202在目标温度历史显示栏260中追加显示步骤S5中输入的节点Ni，并且生成直到节点Ni为止的目标温度历史并显示。进而，运算处理装置202以节点Ni为初始值，计算新的引导线GL12’、GL22’、GL13’、GL23’，更新温度历史容许区域265。
接着，在步骤S7中，运算处理装置202判定目标温度历史的生成是否已经结束，即，模式切换按钮261是否被点击。在其判定结果为目标温度历史的生成尚未结束，即模式切换按钮261未被点击的情况下(步骤S7中为否)，运算处理装置202返回步骤S4，再次执行步骤S4以后的处理。
而在目标温度历史的生成已经结束，即模式切换按钮261被点击的情况下(步骤S7中为是)，运算处理装置202转移到步骤S8的处理。而且，在模式切换按钮261被点击的时间点在引导线GL21上未设定最后的节点Ni(图6的例子中为节点N3)的情况下，不能说目标温度历史的生成已经结束。因此，在该种情况下，在显示错误消息等之后，不转移到步骤S8的处理，而是转移到步骤S4的处理为宜。
接着，在步骤S8中，运算处理装置202首先将目标温度历史显示栏260切换为显示模式。接着，运算处理装置202以步骤S6中最后追加的节点(引导线GL21上设定的节点：图6的例子中为节点N3)的时间以及温度为初始值，针对其后续的钢材151的温度历史按以下两种情况进行计算。
第一情况：运算处理装置202在最后设定的节点的位置的时间以后对冷却装置160应用基准最小冷却设定，计算钢材151以钢材速度上限值V_fast移动时到达卷取温度计172的位置为止的温度历史。
第二情况：运算处理装置202在最后设定的节点的位置的时间以后对冷却装置160应用基准最小冷却设定，计算钢材151以钢材速度下限值V_slow移动时到达卷取温度计172的位置为止的温度历史。
接着，在所述第一情况下，运算处理装置202计算钢材151到达卷取温度计172的位置时的时间以及温度，并在由所得时间以及温度确定的位置设定节点AN3。另外，在所述第二情况下，运算处理装置202计算钢材151到达卷取温度计172的位置时的时间以及温度，并在由所得时间以及温度确定的位置设定节点AN4。
进而，运算处理装置202将节点N3以及节点AN4的位置显示在目标温度历史显示栏260中，并且求出节点AN3以及节点AN4各处温度的温度差Td，将求出的温度差Td显示在同一目标温度历史显示栏260中(参照图7)。
最后，在步骤S9中，运算处理装置202将通过步骤S7的处理求出的最后设定的节点Ni以前的目标温度历史发送到温度控制装置100。而且，该情况下，发送到温度控制装置100的目标温度历史的信息中，不仅包括目标温度历史经由点的时间以及温度，还包括经由基准冷却设定输入画面222设定的基准最小冷却设定的开闭模式(参照图9)。
综上，根据本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200，用户只要在目标温度历史显示栏260中显示的温度历史容许区域265中一个个设定目标温度历史经由点，就能容易地生成目标温度历史。因此，本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200中，即使在冷却装置160的冷却控制中包括急冷区间等的情况下，另外，即便是不具有关于冷却装置160、冷却控制的知识、熟练度的作业者，也能容易地生成关于钢材151的目标温度历史。
比较例
图11是示出专利文献1中公开的目标值决定单元的构成例的图。另外，图12是示出由专利文献1中公开的目标值决定单元决定的冷却控制的控制目标信息的构成例的图。以下，以专利文献1中公开的技术为比较例，说明本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200的效果。
根据专利文献1的图1，作为与本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200对应的结构，示出了目标值决定单元(17)。而且，目标值决定单元(17)由数据输入部(19)、表生成部(20)、目标值决定部(21)构成。此处，表示构成要素的带括号的符号是专利文献1内所使用的符号。
数据输入部(19)中由用户输入以温度、冷却速度、空冷时间等为目标值的数据。另外，表生成部(20)中生成表，该表表示关于图12所示各水冷区段中水冷的冷却速度、空冷时间、出口侧温度各自的目标值、优先顺位以及容许值。而且，图12的表中，S_i表示第i个水冷区段的冷水速度，t_ai表示第i个水冷区段后的空冷时间，T_Di表示第i个水冷区段的出口侧温度。
根据专利文献1的记载，基于该表的目标值和优先顺位和容许值，通过目标值决定部(21)进行考虑到冷却装置的结构、钢材的速度等的修正计算，从而决定修正目标值。然后，使用该修正目标值控制冷却装置。
因此，在该比较例中，在需要用户设定多个目标值的基础上，还需要用户对其每一个目标值设定优先顺位和容许值的范围。但是，用户对多个目标值分别决定优先顺位和容许值，对于用户是极其困难的作业，因为优先顺位和容许值的组合存在多种。
另外，实际的冷却装置的控制所使用的修正目标值由目标值决定部(21)决定，因此要进一步修正用户设定的修正目标值，还会产生不再能保证与冷却装置的结构、钢材速度的整合性这一问题。例如，由于用户不能直接设定修正目标值，因此即使用户判断修正目标值对于制造预定材质的钢材并非优选，也不能进一步修正修正目标值。在比较例中，用户每次重新评价目标值、优先顺位、容许值等时，需要求出修正目标值，但是并没有明确使修正目标值与用户所期待的目标值匹配的步骤或者方法。
相对于以上的比较例，本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200中，用户通过仅仅在显示装置中显示的温度历史容许区域265中每次设定节点Ni(i＝1,2,……)的简单作业能生成目标温度历史。因此，本实施方式涉及的目标温度历史生成装置200中，即便是不具备关于冷却装置160、冷却控制的知识、熟练度的作业者，也能容易地生成关于控制对象钢材151的目标温度历史。另外，在本实施方式中，通过简单的操作能直接设定决定目标温度历史的节点Ni的位置。
第二实施方式
图13是示出在本发明第二实施方式涉及的目标温度历史生成装置200的显示装置中显示的目标温度历史生成画面210b的例子的图。另外，图14是示出图13的目标温度历史生成画面210b的更详细显示例的图。另外，图15是图14的目标温度历史生成画面210b的局部放大图。
而且，第一实施方式与第二实施方式的不同点在于，输入1个精轧出口温度FDT，还是输入精轧出口温度FDT的范围，即精轧出口温度下限值FDT_low以及精轧出口温度上限值FDT_high。
在本实施方式中，如图13所示，在目标温度历史生成画面210b中，设有输入精轧出口温度下限值FDT_low的精轧出口温度下限值输入栏214和输入精轧出口温度上限值FDT_high的精轧出口温度上限值输入栏215。因此，在本实施方式中，即便精轧出口温度FDT在精轧出口温度下限值FDT_low与精轧出口温度上限值之间变化的情况下，也能生成在冷却装置160的冷却能力和钢材151的移动速度的范围内可实现的目标温度历史。
实际上，在现实的热轧中，轧制中的钢材151的温度或者移动速度虽然控制为钢材151的精轧出口温度FDT一定，但是精轧出口温度FDT发生变化的情况很多。在本实施方式中，即便是在这种情况下也能生成目标温度历史，因此能生成符合现实的精度佳的目标温度历史。
另外，在本实施方式中，如图14所示，作为精轧出口温度FDT设定精轧出口温度下限值FDT_low以及精轧出口温度上限值FDT_high这两个温度，因此确定温度历史容许区域265b的引导线的数量也与第一实施方式不同。即，第一实施方式中引导线为6条，而第二实施方式中为10条。
此处，引导线GL11、GL21不依赖于精轧出口温度FDT，因此在第一实施方式和第二实施方式中相同。即，引导线GL11表示钢材151的移动速度为钢材速度下限值V_slow时钢材151到达冷却装置160的冷却集管163中最接近精轧出口温度计170的冷却集管163的时间。另外，引导线GL21表示钢材151的移动速度为钢材速度上限值V_fast时钢材151通过冷却装置160的冷却集管163中最接近卷取温度计172的冷却集管163的时间。
相对于此，第一实施方式中的4条引导线GL12、GL13、GL22、GL23依赖于精轧出口温度FDT，因此在本实施方式中，分别成为2条，共计8条。图14的例子中，精轧出口温度FDT为精轧出口温度下限值FDT_low时的4条引导线的符号以GL12、GL13、GL22、GL23表示，精轧出口温度FDT为精轧出口温度上限值FDT_high时的4条引导线的符号以GL14、GL15、GL24、GL25表示。
即，引导线GL12是以精轧出口温度下限值FDT_low为初始值、在钢材151以钢材速度下限值V_slow移动且冷却装置160以基准最小冷却设定动作情况下得到的钢材151的温度历史线。
另外，引导线GL13是以精轧出口温度下限值FDT_low为初始值、在钢材151以钢材速度下限值V_slow移动且冷却装置160以基准最大冷却设定动作情况下得到的钢材151的温度历史线。
另外，引导线GL22是以精轧出口温度下限值FDT_low为初始值、在钢材151以钢材速度上限值V_fast移动且冷却装置160以基准最小冷却设定动作情况下得到的钢材151的温度历史线。
另外，引导线GL23是以精轧出口温度下限值FDT_low为初始值、在钢材151以钢材速度上限值V_fast移动且冷却装置160以基准最大冷却设定动作情况下得到的钢材151的温度历史线。
另一方面，关于引导线GL14、GL15、GL24、GL25，通过在以上引导线GL12、GL13、GL22、GL23的定义表述中将“精轧出口温度下限值FDT_low”置换为“精轧出口温度上限值FDT_high”，能同样进行定义。
而且，本实施方式中也能同第一实施方式的情况同样地操作，来通过计算求出10条引导线GL11、GL21、GL12、GL13、GL22、GL23、GL14、GL15、GL24、GL25。
在本实施方式中，关于“温度历史上限线”、“温度历史下限线”以及“温度历史容许区域265b”，如下进行定义。即，连接4条引导线GL12、GL22、GL14、GL24中最低温侧的线而成的线称作“温度历史上限线”。另外，连接4条引导线GL13、GL23、GL15、GL25中最高温侧的线而成的线称作“温度历史下限线”。另外，时间t包括在引导线GL11与GL21之间且温度T为温度历史下限线以上、温度历史上限线以下的区域称作“温度历史容许区域265b”。
如上进行操作求取温度历史容许区域265b，则后续能与第一实施方式的情况基本同样地求出目标温度历史。但是，在本实施方式中，作为钢材151的温度历史的初始温度，需要考虑两种温度，即精轧出口温度下限值FDT_low和精轧出口温度上限值FDT_high。于是，在本实施方式中，对应于第一实施方式中自动确定的节点AN1、AN2(参照图5)，导入节点AN1、AN1’、AN2’(参照图15)。此处，节点AN1在图15所示图表中是由时间t＝0、温度T＝精轧出口温度FDT_low确定的点，节点AN1’是由时间t＝0、温度T＝精轧出口温度FDT_high确定的点。
另外，在本实施方式中，节点AN2’设在温度历史容许区域265b的左上角，即温度历史容许区域265b中时间最小、温度最高的位置。该角具体为引导线GL15与温度历史上限线的交点。因此，不论精轧出口温度FDT为精轧出口温度下限值FDT_low与精轧出口温度上限值FDT_high之间的任何温度，只要在引导线GL11以后通过冷却装置160对钢材151适当冷却，钢材151的温度历史就能到达该节点AN2’的位置。
例如，在精轧出口温度FDT为精轧出口温度下限值FDT_low的情况下，通过使冷却装置160的设定为基准最小冷却设定，能使钢材151的温度历史到达节点AN2’。另外，例如在精轧出口温度FDT为精轧出口温度上限值FDT_high的情况下，通过使冷却装置160的设定为基准最大冷却设定，能使钢材151的温度历史到达节点AN2’。即，不论精轧出口温度FDT为精轧出口温度下限值FDT_low与精轧出口温度上限值FDT_high之间的任何温度，只要将冷却装置160的冷却设定设定在基准最小冷却设定与基准最大冷却设定之间，钢材151的温度历史就能到达节点AN2’。
由上，本实施方式中也能生成直到节点AN2’为止的目标温度历史。因此，在节点AN2’的时间之后的时间，能不受精轧出口温度FDT的变化影响地生成目标温度历史。即，目标温度历史的生成能与第一实施方式的情况同样地通过用户在温度历史容许区域265b中设定节点N1、N2、……来进行。
而且，关于在该第二实施方式中由目标温度历史生成装置200的运算处理装置202执行的目标温度历史生成程序的流程图的例子，与图10的相同，因此省略其图示，对于不同部分在以下简单进行说明。
在步骤S1中，运算处理装置202在第一实施方式的情况下接受1个精轧出口温度FDT的输入，而在本实施方式的情况下接受2个精轧出口温度、即精轧出口温度下限值FDT_low以及精轧出口温度上限值FDT_high的输入。另外，在步骤S2中，运算处理装置202在第一实施方式的情况下计算6条引导线，而在本实施方式中计算10条引导线。另外，在步骤S3中，运算处理装置202在第一实施方式的情况下显示2个自动确定的节点AN1、AN2，而在本实施方式中显示3个自动确定的节点AN1、AN1’、AN2’。步骤S4以后的处理对于第一实施方式和第二实施方式基本相同。
因此，在以上的第二实施方式中，也能得到即便是不具备关于冷却装置160、冷却控制的知识、熟练度的作业者也能容易地生成关于控制对象钢材151的目标温度历史这一与第一实施方式同样的效果。
而且，本发明不限定为以上说明的实施方式以及变形例，进一步包含各种变形例。例如，所述的实施方式以及变形例是为了易于理解地说明本发明而详细进行的说明，不限定为一定具备所说明的全部结构。另外，能将某一实施方式、变形例的一部分结构置换为其他实施方式、变形例的结构，另外，还能针对某一实施方式、变形例的结构追加其他实施方式、变形例的结构。另外，关于各实施方式、变形例的一部分结构，还能进行其他实施方式、变形例中包含的结构的追加、删除、置换。

Claims (7)

1.一种目标温度历史生成装置，其生成从热轧机排出的钢材由冷却装置冷却时的目标温度历史，其特征在于，
该目标温度历史生成装置具备：
精轧出口温度输入单元，其输入所述钢材从所述热轧机排出时的温度、即精轧出口温度；
钢材速度上下限值输入单元，其输入所述钢材的移动速度的上限值以及下限值；
基准最大最小冷却设定输入单元，其输入将所述冷却装置的冷却能力设定为最小的基准最小冷却设定以及将所述冷却装置的冷却能力设定为最大的基准最大冷却设定；
温度历史容许区域显示单元，其基于使所述钢材的移动速度为上限值或者下限值并使所述冷却装置为所述基准最大冷却设定或者所述基准最小冷却设定的各情况下得到的以所述精轧出口温度为初始值的所述钢材的温度历史来求取所述钢材的温度历史容许区域，并将求出的所述温度历史容许区域显示在以时间和温度为坐标轴的图表中；
目标温度历史经由点输入单元，其仅限在用户经由显示有所述温度历史容许区域的所述图表输入的点被包含在所述温度历史容许区域中的情况下，将输入的所述点作为目标温度历史经由点来接受；以及
目标温度历史生成单元，其使用通过所述目标温度历史经由点输入单元接受的所述目标温度历史经由点的坐标值来生成所述钢材的目标温度历史。
2.根据权利要求1所述的目标温度历史生成装置，其特征在于，
所述温度历史容许区域显示单元求取包含在下述时间范围且包含在下述温度范围内的区域，作为所述温度历史容许区域，
所述时间范围为：所述钢材的移动速度为下限值时所述钢材到达所述冷却装置的入口为止的时间与所述钢材的移动速度为上限值时所述钢材从所述冷却装置的出口脱离为止的时间之间的时间范围，
所述温度范围为：基于所述冷却装置以所述基准最大冷却设定进行动作时的所述钢材的温度历史得到的温度历史下限线与基于所述冷却装置以所述基准最小冷却设定进行动作时的所述钢材的温度历史得到的温度历史上限线之间的温度范围。
3.根据权利要求1所述的目标温度历史生成装置，其特征在于，
在通过所述目标温度历史经由点输入单元接受了所述目标温度历史经由点的输入的情况下，所述温度历史容许区域显示单元以接受的所述目标温度历史经由点的时间以及温度作为初始值，再次求取所述温度历史容许区域，并更新所述温度历史容许区域的显示。
4.一种目标温度历史生成方法，通过计算机生成从热轧机排出的钢材被冷却装置冷却时的目标温度历史，其特征在于，
所述计算机执行下述处理：
第一处理，输入所述钢材从所述热轧机排出时的温度、即精轧出口温度；
第二处理，输入所述钢材的移动速度的上限值以及下限值；
第三处理，输入将所述冷却装置的冷却能力设定为最小的基准最小冷却设定以及将所述冷却装置的冷却能力设定为最大的基准最大冷却设定；
第四处理，基于使所述钢材的移动速度为上限值或者下限值并使所述冷却装置为所述基准最大冷却设定或者所述基准最小冷却设定的各情况下得到的以所述精轧出口温度为初始值的所述钢材的温度历史来求取所述钢材的温度历史容许区域，并将求出的所述温度历史容许区域显示在以时间和温度为坐标轴的图表中；
第五处理，仅限于在用户经由显示有所述温度历史容许区域的所述图表输入的点被包含在所述温度历史容许区域中的情况下，将输入的所述点作为目标温度历史经由点来接受；以及
第六处理，使用由所述第五处理接受的所述目标温度历史经由点的坐标值来生成所述钢材的目标温度历史。
5.根据权利要求4所述的目标温度历史生成方法，其特征在于，
所述计算机在所述第四处理中求取包含在下述时间范围且包含在下述温度范围内的区域，作为所述温度历史容许区域，
所述时间范围为：所述钢材的移动速度为下限值时所述钢材到达所述冷却装置的入口为止的时间与所述钢材的移动速度为上限值时所述钢材从所述冷却装置的出口脱离为止的时间之间的时间范围，
所述温度范围为：基于所述冷却装置以所述基准最大冷却设定进行动作时的所述钢材的温度历史得到的温度历史下限线与基于所述冷却装置以所述基准最小冷却设定进行动作时的所述钢材的温度历史得到的温度历史上限线之间的温度范围。
6.根据权利要求4所述的目标温度历史生成方法，其特征在于，
所述计算机在通过所述第四处理接受了所述目标温度历史经由点的输入的情况下，以接受的所述目标温度历史经由点的时间以及温度为初始值，再次重新求取所述温度历史容许区域，并更新所述温度历史容许区域的显示。
7.一种记录装置，该记录装置存储有用于使计算机执行权利要求4～6的任一项所述的目标温度历史生成方法的程序。
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