DE102019003541A1

DE102019003541A1 - Abschätzungsvorrichtung, abschätzungssystem, abschätzungsverfahren und programm

Info

Publication number: DE102019003541A1
Application number: DE102019003541.0A
Authority: DE
Inventors: Kazuki Yoshida; Shinya Kanemori
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-05-24
Filing date: 2019-05-20
Publication date: 2020-01-02
Also published as: CN110523781A; CN110523781B; JP2019204351A; JP7131964B2; US20190362627A1

Abstract

Eine Abfrageeinheit frägt einen tatsächlichen Messwert bezogen auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter einem bekannten Antriebszustand ab, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat. Eine Antriebsergebnisabschätzungseinheit erhält einen abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis von einem Wert des bekannten Antriebszustands und einen Wert eines unbekannten Antriebszustands. Eine Zustandabschätzungseinheit schätzt den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart ab, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Abschätzungsvorrichtung, ein Abschätzungssystem, ein Abschätzungsverfahren und ein Programm.
Beschreibung des Standes der Technik
Patentdokument 1 offenbart eine Technik zum Diagnostizieren einer Zustandsgröße einer unbekannten Anlage, welche schwer zu messen ist, auf der Basis eines Simulators, der ein Verhalten einer Anlage ausdrückt. Gemäß Patentdokument 1 wird der Zustand der Anlage durch Erhalten eines Parameterwerts, bei dem eine Abweichung zwischen einem Analysewert und einem tatsächlichen Messwert ein Minimum wird, diagnostiziert.
[Zitierungsliste]
[Patentdokument]
[Patentdokument1] Japanisches Patent Nr. 3094191
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Um einen unbekannten Antriebszustand eines Objekts einer Zielvorrichtung unter Verwendung eines Modells, wie z. B. eines Simulators, zu erhalten, werden verschiedene Parameter benötigt, die ins Modell eingegeben werden müssen. Die ins Modell eingegebenen Parameter weisen auf: einen Parameter, der sich auf ein durch die Zielvorrichtung zu verarbeitendes Verarbeitungsziel bezieht, einen Parameter, der sich auf einen Betrieb eines Betreibers der Zielvorrichtung bezieht, und dergleichen. Diese Parameter sind nicht notwendigerweise konstante Werte und die Werte können individuell variieren. Deswegen ist der Einfluss dieser Variation auch in dem unbekannten Antriebszustand des Objekts, ausgegeben von dem Modell, vorhanden, und es gibt eine Möglichkeit, dass der unbekannte Antriebszustand des Objekts nicht mit hoher Genauigkeit erhalten werden kann.
Wenigstens eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde mit Blick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht und eine Aufgabe der wenigstens einen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es, eine Abschätzungsvorrichtung, ein Abschätzungssystem, ein Abschätzungsverfahren und ein Programm zur Verfügung zu stellen, welches in der Lage ist, einen unbekannten Antriebszustand eines Objekts durch Unterdrückung eines Einflusses eines Parameters aufweisend eine Variation abzuschätzen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Abschätzungsvorrichtung eine Abschätzungsvorrichtung, die einen Wert eines unbekannten Antriebszustands einer Zielvorrichtung auf der Basis von einem Wert eines bekannten Antriebszustands der Zielvorrichtung abschätzt. Die Abschätzungsvorrichtung weist auf: eine Abfrageeinheit, die eingerichtet ist, um einen tatsächlichen Messwert in Bezug auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter dem bekannten Antriebszustand abzufragen, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat, eine Antriebsergebnisabschätzungseinheit, welche eingerichtet ist, um einen abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis von dem Wert des bekannten Antriebszustands und dem Wert des unbekannten Antriebszustandes abzuschätzen, und eine Zustandabschätzungseinheit, die eingerichtet ist, um den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart abzuschätzen, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Abschätzungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt außerdem aufweisen: eine Teilmengenerzeugungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Mehrzahl von Teilmengen zu erzeugen, die eine Kombination der tatsächlichen Messwerte sind, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Abfragen der tatsächlichen Messwerte; und eine Zustandsberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart zu berechnen, dass der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis für jede Teilmenge reduziert ist, wobei die Zustandabschätzungseinheit den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von Statistiken des Werts des unbekannten Antriebszustandes, berechnet für jede Teilmenge, abschätzt.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Abschätzungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt die Zustandabschätzungseinheit ein Histogramm auf der Basis von dem Wert des unbekannten Antriebszustandes, berechnet für jede Teilmenge, erzeugen und kann den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis einer Art des Histogramms abschätzen.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Abschätzungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte außerdem eine Alarmausgabeeinheit aufweisen, die eingerichtet ist, um einen Alarm durch Vergleich des abgeschätzten Werts des unbekannten Antriebszustandes mit einem vorbestimmten Grenzwert auszugeben.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Abschätzungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte die Zustandabschätzungseinheit den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis des tatsächlichen Messwertes, abgefragt zwischen einem früheren Ersetzungszeitpunkt und einem laufenden Ersetzungszeitpunkt in einem Zeitraum, wenn ein Teil der Zielvorrichtung ersetzt wird, abfragen.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Abschätzungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis fünften Aspekte die Antriebsergebnisabschätzungseinheit den abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis durch Eingeben des Werts des bekannten Antriebszustands und des Werts des unbekannten Antriebszustandes in ein Modell erhalten, welches die bekannten Antriebszustände auf der Basis des bekannten Antriebszustandes und eines unbekannten Antriebszustands erhält.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Abschätzungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte die Zielvorrichtung ein Walzwerk sein, dass ein Walzziel durch eine Walze walzt, wobei der unbekannte Antriebszustand einen Parameter aufweist, der sich auf einen Zustand der Zielvorrichtung und einen Parameter bezieht, der sich auf ein einzelnes Walzziel bezieht, und das Antriebsergebnis ein Parameter ist, der sich auf eine Betriebsgröße zum Kippen der Walze bezieht.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann in der Abschätzungsvorrichtung gemäß dem siebten Aspekt das Antriebsergebnis aufweisen: wenigstens eines, das Nivellieren der linken und/oder der rechten Seite der Walze, und eine Last, die der linken und/oder der rechten Seite der Walze aufgegeben wird.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Abschätzungssystem die Abschätzungsvorrichtung gemäß einem der ersten bis achten Aspekte auf, und eine Anzeigevorrichtung, die eingerichtet ist, um den Wert des unbekannten Antriebszustandes, abgeschätzt durch die Abschätzungsvorrichtung, anzuzeigen.
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Abschätzungsverfahren ein Abschätzungsverfahren des Abschätzens eines Werts eines unbekannten Antriebszustands einer Zielvorrichtung auf der Basis eines bekannten Antriebszustandes der Zielvorrichtung. Das Abschätzungsverfahren weist auf: einen Schritt des Abfragens eines tatsächlichen Messwerts bezogen auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter dem bekannten Antriebszustand, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat; Erhalten eines abgeschätzten Werts in Bezug auf das Antriebsergebnis von dem Wert des bekannten Antriebszustands und dem Wert des unbekannten Antriebszustandes; und Abschätzen des Werts des unbekannten Antriebszustandes derart, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung veranlasst ein Programm einen Computer auszuführen: einen Schritt des Abfragens eines tatsächlichen Messwerts bezogen auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter einem bekannten Antriebszustand einer Zielvorrichtung, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat, einen Schritt des Erhaltens eines abgeschätzten Werts in Bezug auf das Antriebsergebnis der Zielvorrichtung vom Wert des bekannten Antriebszustandes und eines Werts eines unbekannten Antriebszustandes der Zielvorrichtung, und einen Schritt des Abschätzens des Werts des unbekannten Antriebszustandes derart, dass der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.
Gemäß wenigstens einem der oben beschriebenen Aspekte ist die Abschätzungsvorrichtung in der Lage, einen unbekannten Antriebszustand eines Objekts durch Unterdrücken eines Einflusses eines Parameters, der eine Variation aufweist, abzuschätzen.
Figurenliste

1 ist ein Diagramm, welches einen Aufbau eines Walzensystems gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, welches einen Unterschied zwischen Fluktuationseigenschaften eines Parameters eines Teils mit langer Lebensdauer und eines Parameters eines Teils mit kurzer Lebensdauer zeigt.
3 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Softwareaufbau einer Diagnosevorrichtung gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Skizze der Ausrüstungsdiagnose gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Diagnoseablauf eines Walzwerks durch die Diagnosevorrichtung gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Computers gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
<Erste Ausführungsform>
1 ist ein Diagramm, welches einen Aufbau eines Walzensystems gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Das Walzensystem 1 gemäß der ersten Ausführungsform weist auf: ein Walzwerk 100 und eine Diagnosevorrichtung 200. Das Walzwerk 100 bringt eine Last auf eine Metallplatte auf und walzt die Metallplatte auf eine vorbestimmte Plattendicke. Die Diagnosevorrichtung 200 diagnostiziert die Anwesenheit oder die Abwesenheit einer Anomalität des Walzwerks 100. Die Diagnosevorrichtung 200 weist eine Anzeige 220 auf und zeigt das Diagnoseergebnis auf der Anzeige 220 an. Das Walzwerk 100 ist ein Beispiel einer Zielvorrichtung. Außerdem ist die Diagnosevorrichtung 200 ein Beispiel einer Abschätzungsvorrichtung, die einen Wert eines unbekannten Antriebszustands des Walzwerks 100 abschätzt. Die Anzeige 220 ist ein Beispiel für eine Anzeigevorrichtung. Die Diagnosevorrichtung 200 aufweisend die Anzeige 220 ist ein Beispiel eines Abschätzungssystems. Beachte, dass die Anzeige 220 separat von der Diagnosevorrichtung 200 vorgesehen sein kann. In diesem Fall ist eine Kombination der Anzeige 220 und der Diagnosevorrichtung 200 ein Beispiel für ein Abschätzungssystem.
«Aufbau des Walzwerks»
Das Walzwerk 100 weist auf: ein Gehäuse 101, einen oberen Arbeitswalzenblock 102, einen unteren Arbeitswalzenblock 103, eine obere Arbeitswalze 104, eine untere Arbeitswalze 105, einen oberen Sicherungswalzenblock 106, einen unteren Sicherungswalzenblock 107, eine obere Sicherungswalze 108, eine untere Sicherungswalze 109, einen rechten Druckzylinder 110, einen linken Druckzylinder 111, einen rechten Hubsensor 112 und einen linken Hubsensor 113.
Das Gehäuse 101 ist ein Gehäuse, welches eine äußere Hülle des Walzwerks 100 bildet.
Der obere Arbeitswalzenblock 102 wird durch das Gehäuse 101 unterstützt. Ein Wellenabschnitt der oberen Arbeitswalze 104 ist drehbar durch den oberen Arbeitswalzenblock 102 unterstützt.
Der untere Arbeitswalzenblock 103 ist durch das Gehäuse 101 unterhalb des oberen Arbeitswalzenblocks 102 unterstützt. Ein Wellenabschnitt der unteren Arbeitswalze 105 ist drehbar durch den unteren Arbeitswalzenblock 103 unterstützt. Die obere Arbeitswalze 104 und die untere Arbeitswalze 105 sind vorgesehen, dass sie einander gegenüberliegen. In der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich eine Vertikalrichtung (Z-Achsenrichtung) auf eine Richtung, in der die Walzen überlappen.
Der obere Sicherungswalzenblock 106 wird durch das Gehäuse 101 oberhalb des oberen Arbeitswalzenblocks 102 unterstützt. Wellenabschnitte der oberen Sicherungswalze 108 sind drehbar durch den oberen Sicherungswalzenblock 106 unterstützt. Die obere Sicherungswalze 108 und die obere Arbeitswalze 104 sind derart vorgesehen, dass sie einander gegenüberliegen.
Der untere Sicherungswalzenblock 107 wird durch das Gehäuse 101 unterhalb des unteren Arbeitswalzenblocks 103 unterstützt. Ein Wellenabschnitt der unteren Sicherungswalze 109 ist drehbar durch den unteren Sicherungswalzenblock 107 unterstützt. Die untere Sicherungswalze 109 und die untere Arbeitswalze 105 sind vorgesehen, dass sie einander gegenüberliegen.
Die obere Arbeitswalze 104, die untere Arbeitswalze 105, die obere Sicherungswalze 108 und die untere Sicherungswalze 109 sind Teile mit kurzer Lebensdauer und werden jedes Mal ersetzt, wenn eine vorbestimmte Anzahl von Streifen S gewalzt werden. Es sei angemerkt, dass eine Ersatzfrequenz der Sicherungswalze geringer ist als eine Ersatzfrequenz der Arbeitswalze. Beispielsweise wird die Arbeitswalze 60 bis 100 Mal während eines Ersatzintervalls der Sicherungswalze ersetzt.
Auf der anderen Seite sind der obere Arbeitswalzenblock 102, der untere Arbeitswalzenblock 103, der ober Sicherungswalzenblock 106 und der untere Sicherungswalzenblock 107 Teile mit langer Lebensdauer verglichen mit der Walze und werden nicht häufig ersetzt.
Der rechte Druckzylinder 110 ist an einem oberen Abschnitt des Gehäuses 101 vorgesehen. Der rechte Druckzylinder 110 bringt eine Last auf einen rechten Endbereich des oberen Sicherungswalzenblocks 106 auf. Der rechte Druckzylinder 110 bringt eine Walzlast auf die obere Arbeitswalze 104 über die obere Sicherungswalze 108 auf.
Der linke Druckzylinder 111 ist auf einem oberen Abschnitt des Gehäuses 101 vorgesehen. Der linke Druckzylinder 111 bringt eine Last auf den linken Endabschnitt des oberen Sicherungswalzenblocks 106 auf. Der linke Druckzylinder 111 bringt eine Walzlast auf die obere Arbeitswalze 104 über die obere Sicherungswalze 108 auf.
In der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich eine links-rechts Richtung (Y-Achsenrichtung) auf eine Richtung, in der sich die Achse der Walze erstreckt.
Der rechte Hubsensor 112 misst einen Hubbetrag des rechten Druckzylinders 110.
Der linke Hubsensor 113 misst einen Hubbetrag des linken Druckzylinders 111.
Der Bediener setzt den Streifen S von einer Eingabeseite des Gehäuses 101 ein und gibt die Last durch den rechten Druckzylinder 110 und den linken Druckzylinder 111 auf. Die Last, aufgebracht durch den rechten Druckzylinder 110 und den linken Druckzylinder 111, wird auf die obere Sicherungswalze 108 übertragen. Die Walzlast wird auf den Streifen S gegeben, wenn der Streifen zwischen der oberen Arbeitswalze 104 und der unteren Arbeitswalze 105 hindurch gelangt. Deswegen wird der Streifen S auf eine vorbestimmte Dicke gewalzt.
Wenn der Streifen S durch das Walzwerk 100 gewalzt wird, kann der gewalzte Streifen S aus dem Zentrum des Walzwerks 100 laufen. Dieser Zustand wird als das „Mäandern“ bezeichnet. Der Bediener stellt Nivellierungsbeträge des rechten Druckzylinders 110 und des linken Druckzylinders 111 ein, um das Mäandern des Streifens S mittels visueller Beobachtung zu verhindern.
Das Mäandern des Streifens S tritt auf, wenn ein Walzspalt zwischen links und rechts unterschiedlich ist. Der Walzspalt ist ein Spalt zwischen der oberen Arbeitswalze 104 und der unteren Arbeitswalze 105. Das bedeutet, wenn der Walzspalt auf einer Seite kleiner ist als der Walzspalt auf der anderen Seite, tritt das Mäandern des Streifens S auf, weil die eine Seite des Streifens S sich relativ zur anderen Seite des Streifens S ausdehnt. Das Mäandern des Streifens S tritt auf, wenn eine Plattendicke des Streifens S vor dem Walzen zwischen links und rechts unterschiedlich ist, sogar wenn der Walzspalt gleich ist. Wenn die Plattendicke des Streifens S zwischen links und rechts unterschiedlich ist, tritt ein Unterschied der elastischen Deformation auf der linken und der rechten Seite auf der oberen Arbeitswalze 104 und der unteren Arbeitswalze 105 durch Drücke der oberen Arbeitswalze 104 und der unteren Arbeitswalze 105 auf, als Ergebnis tritt der Walzspalt auf und das Mäandern tritt im Streifen S auf.
Beispiele der Ursachen des linken und rechten Unterschieds des Walzspalts können umfassen: einen linken und rechten Verschleißunterschied des Walzenblocks, einen Steifigkeitsunterschied zwischen links und rechts der Walze, eine Abweichung einer Installationsposition der Walze, einen Temperaturunterschied in einer Breitenrichtung des Streifens S, ein Mäanderbetrag des Streifens S und einen Plattendickenunterschied in der Breitenrichtung des Streifens S. Der Verschleißbetrag des Walzenblocks ist ein Beispiel des Parameters eines Teils mit langer Lebensdauer. Der Steifigkeitsunterschied zwischen links und rechts der Walze und der Abweichungsbetrag der Installationsposition der Walze sind Beispiele der Parameter eines Teils mit kurzer Lebensdauer. Der Temperaturunterschied in der Breitenrichtung des Streifens S, der Mäanderbetrag des Streifens S, der Abweichungsbetrag einer Eingabeposition des Streifens S und der Plattendickenunterschied in der Breitenrichtung des Streifens S sind Beispiele von Materialparameter des Streifens S, die sich auf einen einzelnen Streifen S beziehen. Die Parameter eines Teils mit langer Lebensdauer und Parameter eines Teils mit kurzer Lebensdauer sind Ausrüstungsparameter, die sich auf einen Zustand des Walzwerks 100 beziehen.
2 ist ein Diagramm, welches einen Unterschied zwischen Fluktuationseigenschaften eines Parameters eines Teils mit langer Lebensdauer und eines Parameters eines Teils mit kurzer Lebensdauer zeigt. Der Parameter eines Teils mit langer Lebensdauer P1 steigt unabhängig von dem Zeitpunkt der Walzenersetzung monoton mit der Anzahl der Walzvorgänge an. Auf der anderen Seite ändert sich der Parameter eines Teils mit kurzer Lebensdauer P2 diskontinuierlich an den Walzenersetzungszeitpunkten T1 und T2.
Diese Materialparameter und Ausrüstungsparameter sind durch Messung schwierig zu bestimmen. Die Materialparameter und die Ausrüstungsparameter werden als unbekannte Antriebszustände behandelt.
Wie oben beschrieben, weil jeder Streifen S unterschiedliche Eigenschaften hat, verarbeitet das Walzwerk 100 die Streifen S mit unterschiedlichen Eigenschaften für jede Zeitzone.
«Aufbau der Diagnosevorrichtung»
3 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Softwareaufbau der Diagnosevorrichtung zeigt.
Die Diagnosevorrichtung 200 weist auf: eine Zustandeingabeeinheit 201, eine Betriebsgrößenerlangungseinheit 202, eine Betriebsgrößensteuerungseinheit 203, eine Teilmengenerzeugungseinheit 204, eine Modellspeichereinheit 205, eine Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206, eine Betriebsgrößenvergleichseinheit 207, eine Zustandsberechnungseinheit 208, eine Zustandsspeichereinheit 209, eine Zustandabschätzungseinheit 210, eine Anzeigesteuerungseinheit 211, eine Alarmbestimmungseinheit 212 und eine Alarmausgabeeinheit 213.
Die Zustandeingabeeinheit 201 empfängt eine Eingabe eines Betriebszustands des Walzwerks 100 als den bekannten Antriebszustand. Ein Beispielsbetriebszustand kann aufweisen: die Plattenbreite des Streifens S, eine Dicke einer Eingabeseite des Streifens S, eine Druckrate des Walzwerks 100 und die Walzlast des Walzwerks 100. Der Parameter des Streifens S, der im Betriebszustand umfasst ist, ist ein Referenzwert, der unabhängig sind von dem individuellen Unterschied des Streifens S. Der bekannte Antriebszustand bezogen auf andere Ausführungsformen ist nicht auf den Betriebszustand begrenzt.
Die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202 erlangt entsprechende Messwerte der Hubbeträge des rechten Druckzylinders 110 und des linken Druckzylinders 111 vom rechten Hubsensor 112 und vom linken Hubsensor 113 und erhält einen Unterschied zwischen dem linken und rechten Hubbetrag des Druckzylinders (im Folgenden als Nivellierung bezeichnet), das heißt, ein tatsächlicher Messwert der Betriebsgröße auf der Basis von den Messwerten ist ein stationärer Zustand des Walzwerks 100. Die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202 zeichnet den tatsächlichen Messwert der Betriebsgröße in der Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 für jeden Walzvorgang auf. Beispielsweise speichert die Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 den tatsächlichen Messwert der Betriebsgröße zu einer Zeit der Erzeugung eines Walzcoils (Walzwickels) in Übereinstimmung mit einer Seriennummer des Walzcoils/Walzwickels erzeugt durch den Walzvorgang. Das bedeutet, dass die Betriebsgrößenserlangungseinheit 202 ein Beispiel einer Abfrageeinheit ist, die den tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis während einer Antriebsperiode unter der bekannten Antriebsbedingung abfrägt, um ein Material zu verarbeiten, welches für jede Zeitzone unterschiedliche Eigenschaften hat.
Die Teilmengenerzeugungseinheit 204 erzeugt eine Mehrzahl von Teilmengen unter einer Mehrzahl der tatsächlichen Messwerte der Betriebsbeträge, gespeichert in der Betriebsgrößenspeichereinheit 203. Die Teilmenge der tatsächlichen Messwerte ist eine Kombination tatsächlicher Messwerte, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der Abfragen der tatsächlichen Messwerte. Beispielsweise wenn die Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 die tatsächlichen Messwerte der Betriebsgrößen für jeden von fünfzig Walzwickeln/Walzcoils, erzeugt während einer bestimmten Periode, speichert, erzeugt die Teilmengenerzeugungseinheit 204 die Teilmengen durch zufälliges Auswählen vierzig tatsächlicher Messwerte aus fünfzig tatsächlichen Messwerten. Beispielsweise erzeugt die Teilmengenerzeugungseinheit 204 Teilmengen von 200 verschiedenen Kombinationen der tatsächlichen Messwerte durch Wiederholen der Erzeugung der Teilmenge durch 200-maliges Wiederholen.
Die Modellspeichereinheit 205 speichert ein Modell zum Erhalten der Betriebsgröße des Walzwerks 100 zum Steuern der Streifen S derart, dass das Mäandern im Streifen S auf der Basis des bekannten Antriebszustandes und des unbekannten Antriebszustands nicht auftritt.
Das Modell, gespeichert in der Modellspeichereinheit 205, kann ein physikalisches Modell sein, welches die Struktur des Walzwerkes 100 repräsentiert, kann ein vereinfachtes Modell sein, welches durch einen mathematischen Ausdruck, die den bekannten Antriebszustand und den unbekannten Antriebszustand als Variablen hat, repräsentiert wird, oder kann ein gelerntes Modell sein, welches auf der Basis von zurückliegend gesammelten Trainingsdaten maschinengelernt wurde.
Die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206 schätzt die Nivellierung zwischen dem linken und rechten der Druckzylinder des Walzwerks 100 ab, das bedeutet, die Nivellierung des Nivellierens des rechten Druckzylinders 110 und des linken Druckzylinders 111 durch Eingabe des bekannten Antriebszustands, welcher in die Zustandseingabeeinheit 201 und des unbekannten Antriebszustands, welcher durch die Zustandsberechnungseinheit 208 berechnet wird in das Modell, gespeichert in der Modellspeichereinheit 205, eingegeben wird. Der aus Nivellieren zwischen dem linken und dem rechten Druckzylinder ist ein Beispiel der Betriebsgröße des Walzwerks 100 durch den Bediener.
Die Betriebsgrößenvergleichseinheit 207 vergleicht den abgeschätzten Wert der Betriebsgröße, spezifiziert durch die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206, mit dem aktuellen Messwert der Betriebsgröße, erlangt durch die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202, und berechnet eine Magnitude eines Fehlers des abgeschätzten Werts.
Die Zustandsberechnungseinheit 208 berechnet jeden der unbekannten Antriebszustände derart, dass der Unterschied zwischen dem abgeschätzten Wert und dem tatsächlichen Messwert vermindert ist. Das bedeutet, dass die Zustandsberechnungseinheit 208 den Wert jedes unbekannten Antriebszustands, eingegeben in die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206, derart einstellt, dass der Unterschied zwischen dem abgeschätzten Wert und dem tatsächlichen Messwert vermindert ist.
Die Zustandsspeichereinheit 209 speichert den Wert des unbekannten Antriebszustandes, berechnet durch die Zustandsberechnungseinheit 208, für jede Teilmenge.
Die Zustandabschätzungseinheit 210 schätzt den Wert jedes der unbekannten Antriebszustände auf der Basis von einer Statistik des Werts jedes des unbekannten Antriebszustands, gespeichert in der Zustandsspeichereinheit 209, ab. Insbesondere erzeugt die Zustandabschätzungseinheit 210 ein Histogramm für jeden der unbekannten Antriebszustände und schätzt den Wert jedes der unbekannten Antriebszustände auf der Basis einer Art in dem Histogramm ab. Deswegen ist bevorzugt die Anzahl der Teilmengen, erzeugt durch die Teilmengenerzeugungseinheit 204, bevorzugt die Anzahl, die ausreichend ist, um die Art zu spezifizieren.
Die Anzeigesteuerungseinheit 211 veranlasst die Anzeige 220, den Wert jedes unbekannten Antriebszustands, abgeschätzt durch die Zustandabschätzungseinheit 210, anzuzeigen.
Die Alarmbestimmungseinheit 212 bestimmt ob der unbekannte Antriebszustand gleich oder größer ist als ein Grenzwert oder nicht.
Die Alarmausgabeeinheit 213 gibt einen Alarm aus, die die Abnormalität des Walzwerks 100 angibt, wenn der unbekannte Antriebszustand gleich oder größer als der Grenzwert ist.
«Skizze des Diagnosevorganges»
4 ist ein Blockdiagramm, welches eine Skizze der Ausrüstungsdiagnose zeigt.
Die Diagnosevorrichtung 200 erhält einen abgeschätzten Wert B4 der Betriebsgröße durch Eingabe eines bekannten Antriebszustands B1 und eines unbekannten Antriebszustands B2 in ein Modell B3. Die Diagnosevorrichtung 200 führt eine vergleichende Evaluierung B6 auf dem abgeschätzten Wert B4 der Betriebsgröße und auf einem tatsächlichen Messwert B5 der Betriebsgröße durch. Die Diagnosevorrichtung 200 aktualisiert B7 den unbekannten Antriebszustand B2 auf der Basis eines Ergebnisses der vergleichenden Evaluierung. Durch wiederholtes Ausführen hiervon ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, den unbekannten Antriebszustand B2 auf einen Wert zu setzen, der Nahe bei einem tatsächlichen Zustand ist.
«Betrieb der Diagnosevorrichtung»
Insbesondere führt die Diagnosevorrichtung 200 den nachfolgenden Diagnoseablauf am Arbeitswalzen- oder Arbeitswalzen- und Sicherungswalzenersetzungszeitpunkt durch. 5 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Diagnoseablauf des Walzwerks durch die Diagnosevorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
Zuerst empfängt die Zustandseingabeeinheit 201 eine Eingabe des bekannten Antriebszustandes vom Bediener oder einer Steuervorrichtung (nicht gezeigt) des Walzwerks 100 (Schritt S1). Zudem erlangt die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202 eine Zeitserie/einen Zeitverlauf eines Messwerts des rechten Hubsensors 112 und eine Zeitserie/einen Zeitverlauf eines Messwerts des linken Hubsensors 113 zwischen dem früheren Ersetzungszeitpunkt und dem laufenden Ersetzungszeitpunkt (Schritt S2). Die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202 berechnet einen Unterschied zwischen dem Messwert des rechten Hubsensors 112 und dem Messwert des linken Hubsensors 113 zu jeder Zeit und berechnet einen Zeitverlauf/eine Zeitserie des Nivellierens zwischen der rechten und der linken Seite, das bedeutet eine Zeitserien/einen Zeitablauf des tatsächlichen Messwertes der Betriebsgröße (Schritt S3). Die Betriebsgrößenerlangungseinheit 202 nimmt die berechneten Zeitserien/Zeitverläufe der tatsächlichen Messwerte in der Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 auf (Schritt S4). Zu dieser Zeit teilt die Betriebsgrößeerlangungseinheit 202 die Zeitserien/Zeitabläufe des tatsächlichen Messwertes der Betriebsgröße in die Zeitzone auf, in der N Walzcoils/Walzwickel erzeugt werden, und nimmt einen Wert auf, der sich auf einen konstanten Abschnitt in der aufgeteilten Zeitserie/Zeitverlauf in der Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 in Übereinstimmung mit Seriennummern der N-Walzwickel/Walzcoils bezieht. Beachte, dass in einer anderen Ausführungsform die Betriebsgrößensteuerungseinheit 203 auch die Zeitserien/Zeitabläufe der tatsächlichen Messwerte der Betriebsgröße für jeden Walzwickel/jeden Walzcoil speichern kann.
Als nächstes erzeugt die Teilmengenerzeugungseinheit 204 L Teilmengen der tatsächlichen Messwerte umfassend M tatsächliche Messwerte, die zufällig aus den tatsächlichen Messwerten der Betriebsgröße, gespeichert in der Betriebsgrößensteuerungseinheit 203, ausgewählt werden (Schritt S5). Zu dieser Zeit sind M und L ganze Zahlen, die erfüllen NCM > L.
Die Diagnosevorrichtung 200 wählt die Teilmengen, erzeugt durch die Teilmengenerzeugungseinheit 204, eine nach der anderen aus (Schritt S6), und führt die nachfolgende Verarbeitung der Schritte S7 bis S12 für jede der ausgewählte Teilmengen durch.
Zuerst gibt die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206 den bekannten Antriebszustand, der in die Zustandseingabeeinheit 201 eingegeben wird und den unbekannten Antriebszustand, der durch die Zustandsberechnungseinheit 208 berechnet wird, in das Modell, gespeichert in der Modellspeichereinheit 205, ein und erhält den abgeschätzten Wert der Betriebsgröße (Schritt S7). Beachte, dass wenn ein Anfangswert des unbekannten Antriebszustandes nicht durch die Zustandsberechnungseinheit 208 bestimmt wird, bestimmt die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206 den Anfangswert des unbekannten Antriebszustandes durch eine Zufallszahl. Der unbekannte Antriebszustand, eingegeben in das Modell, ist der Wert des unbekannten Antriebszustandes für jedes Walzcoil/jeden Walzwickel in Bezug auf die Teilmenge. Außerdem ist der abgeschätzte Wert der Betriebsgröße, erhalten von dem Modell, der Wert der Betriebsgröße für jeden Walzwickel/jedes Walzcoil in Bezug auf die Teilmenge.
Die Betriebsgrößesvergleichseinheit 207 vergleicht den abgeschätzten Wert der Betriebsgröße, spezifiziert durch die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206, mit dem tatsächlichen Messwert der Betriebsgröße, erhalten durch die Betriebsgrößenserlangungseinheit 202, um den Fehler des abgeschätzten Werts zu berechnen (Schritt S8). Die Betriebsgrößenvergleichseinheit 207 bestimmt ob der Fehler des berechneten abgeschätzten Werts gleich oder kleiner ist als ein vorbestimmter erlaubter Wert (Schritt S9). Wenn eine Magnitude des Fehlers größer als der erlaubte Wert ist oder nicht (Schritt S9: NEIN), bestimmt die Betriebsgrößenabschätzungseinheit 206 ob oder ob nicht, die Anzahl der Male der Abschätzungsberechnung der Betriebsgröße im Schritt S7 gleich oder größer ist als eine vorbestimmte maximale Anzahl der Wiederholungen (Schritt S10).
Wenn die Anzahl der Male der Abschätzungsberechnung der Betriebsgröße weniger als die Maximalanzahl der Wiederholungen ist (Schritt S10: NEIN), stellt die Zustandsberechnungseinheit 208 den Wert des unbekannten Antriebszustandes jedes Walzwickels/Walzcoils in Bezug auf die Teilmenge derart ein, dass der Unterschied zwischen dem abgeschätzten Wert und dem tatsächlichen Messwert vermindert ist (Schritt S11). Als ein Verfahren des Einstellens des unbekannten Antriebszustands gibt es eine globales Optimierungsverfahren.
Übrigens ist es bekannt, dass unter den unbekannten Antriebszuständen der Verschleißbetrag des Walzenblocks und der Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und der rechten Seite der Walze die gleiche Sensibilität auf den abgeschätzten Wert der Betriebsgröße haben. Auf der anderen Seite ist es bekannt, dass der Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und rechten Seite der Walze durch einen Installationszustand der Sicherungswalze verursacht wird. Deswegen setzt, wenn die Sicherungswalze nicht erneuert wird, die Zustandsberechnungseinheit 208 den Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und rechten Seite der Walze auf einen konstanten Wert und stellt den Wert in Bezug auf den Verschleißbetrag des Walzenblocks und des Abweichungsbetrags der Installationsposition der Walze ein.
Außerdem kehrt die Diagnosevorrichtung 200 zum Prozessschritt S7 zurück und schätzt die Betriebsgröße erneut auf der Basis des unbekannten Antriebszustandes nach dem Einstellen ab.
Auf der anderen Seite, wenn die Magnitude des Fehlers gleich oder geringer ist als der erlaubte Wert (Schritt S9: JA), oder wenn die Anzahl der Male, der Abschätzungsberechnung größer oder gleich ist zu einer Maximalanzahl der Wiederholungen (Schritt S10: JA), zeichnet die Zustandsberechnungseinheit 208 den Wert eines berechneten unbekannten Antriebszustands in der Zustandsspeichereinheit 209 in Übereinstimmung mit der ID der Teilmenge auf (Schritt S12).
Wenn die unbekannten Antriebszustände für alle Teilmengen durch die oben beschriebenen Abläufe der Schritte S6 bis S12 berechnet werden, erzeugt die Zustandabschätzungseinheit 210 ein Histogramm für jede Position der unbekannten Antriebszustände (Schritt S13). Insbesondere für jeden aus dem Verschleißbetrag des Walzenblocks, den Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und rechten Seite der Walze, der Abweichung der Installationsposition der Walze, den Temperaturunterschied in der Breitenrichtung des Streifens S, der Mäanderbetrag des Streifens S und der Plattendickenunterschied in der Breitenrichtung des Streifens S, erzeugt die Zustandabschätzungseinheit 210 das Histogramm basierend auf den Werten, die für jede Teilmenge, gespeichert in der Zustandsspeichereinheit 209, berechnet werden. Die Zustandabschätzungseinheit 210 schätzt die Art des Histogramms für jede Position des unbekannten Antriebszustandes als den Wert des unbekannten Antriebszustandes gemäß der Position ab (Schritt S14).
Die Anzeigesteuerungseinheit 211 gibt eine Bildschirmdarstellung aus, die die Werte jedes abgeschätzten unbekannten Antriebszustands auf der Anzeige darstellt (Schritt S15). Der Wert des unbekannten Antriebszustands kann als ein Graph angezeigt werden oder kann als eine Zahl angezeigt werden.
Unter den abgeschätzten unbekannten Antriebszuständen vergleicht die Alarmbestimmungseinheit 212 jeden Wert (den Verschleißbetrag des Walzenblocks, den Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und der rechten Seite der Walze, die Abweichung der Installationsposition der Walze) in Bezug auf die Ausrüstungsparameter mit einem Abnormalitätsgrenzwert jedes Ausrüstungsparameters, und bestimmt ob die abgeschätzten Werte der Ausrüstungsparameter gleich oder geringer sind als der Abnormalitätsgrenzwert oder nicht (Schritt S16).
Wenn jeder der abgeschätzten Werte der Ausrüstungsparameter größer als der Abnormalitätsgrenzwert ist (JA in Schritt S16), gibt die Alarmausgabeeinheit 213 einen Alarm aus, der anzeigt, dass es eine Abnormalität in dem Ausrüstungsparameter gibt, die größer ist als der Abnormalitätsgrenzwert (Schritt S17), und beendet den Diagnoseablauf. Der Alarm kann auf der Anzeige angezeigt werden oder kann von einem Lautsprecher ausgegeben werden oder kann durch Kommunikation übermittelt werden. Zudem, wenn alle abgeschätzten Werte der Ausrüstungsparameter gleich oder geringer sind als der Abnormalitätsgrenzwert (Schritt S16: NEIN), beendet die Alarmausgabeeinheit 213 den Diagnoseablauf ohne der Ausgabe des Alarms.
«Betrieb und Wirkung»
Wie oben beschrieben, erlangt gemäß der ersten Ausführungsform die Diagnosevorrichtung 200 den abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis von dem Wert des bekannten Antriebszustands und dem Wert des unbekannten Antriebszustandes und schätzt den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart ab, dass der Unterschied zwischen dem abgeschätzten Wert und dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis in der Zeitperiode des Antriebs unter dem bekannten Antriebszustand vermindert wird.
Deswegen ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, den unbekannten Antriebszustand eines Objekts durch Vermindern des Einflusses der Parameter, die eine Variation aufweisend die Eigenschaft des Streifens S haben, abzuschätzen.
Außerdem erzeugt gemäß der ersten Ausführungsform die Diagnosevorrichtung 200 die Mehrzahl von Sätzen von Teilmengen, die eine Kombination der Mehrzahl von tatsächlichen Messwerten sind, berechnet den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart, dass der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert des Antriebsergebnisses und dem abgeschätzten Wert des Antriebsergebnisses für jede Teilmenge reduziert ist und schätzt den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von der Statistik hiervon ab. Insbesondere erzeugt gemäß der ersten Ausführungsform die Diagnosevorrichtung 200 das Histogramm auf der Basis des Werts des unbekannten Antriebszustandes für jede Teilmenge und schätzt den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis der Art des Histogramms ab.
Deswegen, sogar wenn das Berechnungsergebnis des Werts eines der unbekannten Antriebszustände den Einfluss der Variation eines anderen der unbekannten Antriebszustände wie z. B. den Materialparameter aufweist, ist es möglich, einen Einfluss durch Abschätzen des Werts des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis der Art des Histogramms zu vermindern.
Beachte, dass die Diagnosevorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis der Art eines unbekannten Antriebszustands abschätzt, aber nicht hierauf begrenzt ist. Zum Beispiel, wenn die Berechnungsergebnisse der unbekannten Antriebszustände als Normalverteilung oder dergleichen in einer anderen Ausführungsform verteilt sind, kann die Diagnosevorrichtung 200 den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von einem Durchschnittswert der unbekannten Antriebszustände abschätzen. Außerdem kann in einer anderen Ausführungsform der Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von anderen Statistiken, wie z. B. einem Median des unbekannten Antriebszustandes abgeschätzt werden.
Außerdem führt gemäß der ersten Ausführungsform die Diagnosevorrichtung 200 den Diagnoseablauf zu einem Zeitpunkt nach der Vervollständigung der Datensammlung vor einer regulären Vorrichtungsersetzung durch. Deswegen ist der Bediener in der Lage, den Zustand der Zielvorrichtung in Bezug auf die gegenwärtige Bedienung durch visuelles Erkennen des Werts des unbekannten Antriebszustandes, angezeigt auf der Anzeige 220, zu erkennen. Deswegen ist der Bediener in der Lage, die Vorrichtung zu einer geeigneten Zeit zu ersetzen.
Außerdem gibt gemäß der ersten Ausführungsform die Diagnosevorrichtung 200 den Alarm durch Vergleichen des abgeschätzten Werts eines unbekannten Antriebszustands mit einem vorbestimmten Grenzwert aus. Deswegen ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, den Bediener von der Anwesenheit oder Abwesenheit einer Abnormalität basierend auf dem unbekannten Antriebszustand zu unterrichten. Insbesondere ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, in geeigneter Art und Weise eine Ersetzungszeit für ein Teil mit langer Lebensdauer durch Ausgabe eines Alarms auf der Basis eines Parameters eines Teils mit langer Lebensdauer, wie z. B. dem Verschleißbetrag des Walzenblocks, unter den unbekannten Antriebszuständen auszugeben. Außerdem ist der Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und der rechten Seite der Walze durch einen Installationszustand der Sicherungswalze begründet und eine Erneuerungsfrequenz der Sicherungswalze ist geringer als eine Erneuerungsfrequenz der Arbeitswalze. Deswegen ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, Maßnahmen zu fördern, wie z. B. das Durchführen der Einstellung der Sicherungswalze zusammen mit der Erneuerung der Arbeitswalze durch Ausgeben eines Alarms, der sich auf den Steifigkeitsunterschied zwischen der linken und rechten Seite der Walze beim Erneuerungszeitpunkt der Arbeitsrolle bezieht. Außerdem ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, eine geeignete Installation der Walze zu einem Erneuerungsbediener (Wartungsarbeiter) durch Ausgeben eines Alarms, der sich auf einen Positionsabweichungsbetrag der Walze bezieht, auszugeben.
Außerdem schätzt die Diagnosevorrichtung 200 gemäß der ersten Ausführungsform den Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vom Betriebszustand auf der Basis des Modells ab. Deswegen, sogar wenn der Bediener kein Ausrüstungsdiagnose-know-how/Wissen besitzt, ist es möglich, automatisch den Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis durch Optimierung unter Verwendung des Modells abzuschätzen. Außerdem ist das Modell nicht auf ein physisches Modell begrenzt und kann ein einfaches Modell oder ein Maschinenlernmodell sein. Es ist möglich, eine Zeit, die erforderlich ist, um das Modell zu erstellen, unter Verwendung des einfachen Modells oder des Maschinenlernmodells zu reduzieren.
<Andere Ausführungsformen>
Wie oben beschrieben ist, obwohl eine Ausführungsform im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurde, der konkrete Aufbau nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform limitiert und verschiedene Gestaltungsänderungen und dergleichen können gemacht werden.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen schätzt die Diagnosevorrichtung 200 den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung des Nivellierens als das Antriebsergebnis ab, aber ist nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise wenn die Diagnosevorrichtung 200 gemäß der anderen Ausführungsformen Lastmeter (ein rechter Lastdetektor 114 und ein linker Lastdetektor 115) auf der linken und rechten Seite einer Achse der unteren Sicherungswalze 109 unter der unteren Sicherungswalze 109 aufweist, kann die Diagnosevorrichtung 200 gemäß der anderen Ausführungsformen den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung des Unterschieds zwischen einem Wert des rechten Lastdetektors 114 und einem Wert des linken Lastdetektors 115 als das Antriebsergebnis anstelle des Nivellierens zwischen links und rechts abschätzen. Außerdem kann die Diagnosevorrichtung 200 gemäß der anderen Ausführungsformen den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung sowohl des Nivellierens zwischen der linken und der rechten Seite und des Unterschieds zwischen dem Wert des rechten Lastdetektors 114 und dem Wert des linken Lastdetektors 115 abschätzen. Beachte, wenn die Diagnosevorrichtung 200 den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung des Unterschieds zwischen den Werten der linken und rechten Lastmeter als das Antriebsergebnis abschätzt, wird das Modell, gespeichert in der Modellspeichereinheit 205, ein Modell zum Ausgeben des Unterschieds zwischen den Werten der linken und rechten Lastmeter durch Eingabe des Betriebszustands sein müssen.
In den oben beschriebenen Ausführungsformen schätzt die Diagnosevorrichtung 200 den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung des Walzwerks 100 als die Zielvorrichtung ab, aber ist nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann in anderen Ausführungsformen eine biochemische Energieanlage basierend auf biochemischer Gaserzeugung die Zielvorrichtung sein. In diesem Fall ist die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, beispielsweise einen Typ von Biomasse, einen Zustand von Mikroorganismen in einem Fermenter und dergleichen als der unbekannte Antriebszustand unter Verwendung eines Energieerzeugungsbetrags oder eines erzeugten Betrages von Biogas als das Antriebsergebnis und unter Verwendung einer Masse von einer Biomasse als die bekannten Antriebszustände abzuschätzen. Außerdem kann beispielsweise in anderen Ausführungsformen ein Wärmetauscher eines Abwärmerückgewinnungsboilers die Zielvorrichtung sein. In diesem Fall ist die Diagnosevorrichtung 200 beispielsweise in der Lage, einen Rußanhaftungsbetrag in dem Wärmetauscher und dergleichen als den unbekannten Antriebszustand unter Verwendung einer Auslasstemperatur des Wärmetauschers als das Antriebsergebnis und Verwenden eines Betriebszustands eines Verbrennungsmotors einer vorherigen Stufe als den bekannten Antriebszustand abzuschätzen.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen schätzt die Diagnosevorrichtung 200, die ein Beispiel der Abschätzungsvorrichtung ist, den unbekannten Antriebszustand des Walzwerks 100 ab, und gibt den Alarm auf der Basis des Abschätzungsergebnisses aus, aber ist nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann in anderen Ausführungsformen anstelle der Diagnosevorrichtung 200 eine Abschätzungsvorrichtung vorgesehen sein, die den unbekannten Antriebszustand des Walzwerks 100 abschätzt und nicht den Alarm ausgibt.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen schätzt die Diagnosevorrichtung 200 die unbekannten Antriebszustände auf der Basis von dem Wert des konstanten Abschnitts der Betriebsgröße ab, aber ist nicht hierauf begrenzt. Beispielsweise kann die Diagnosevorrichtung 200 einen Zeitablauf der abgeschätzten Werte der Betriebsgröße auf der Basis von den Zeitabläufen der tatsächlichen Messwerte der entsprechenden Walzwickel/Walzcoils erhalten, um den unbekannten Antriebszustand auf der Basis von den Zeitabläufen des abgeschätzten Werts abzuschätzen. In diesem Fall ist der unbekannte Antriebszustand, eingegeben in das Modell, ein Zeitablauf des unbekannten Antriebszustandes für jeden Walzwickel/jeden Walzcoil in Bezug auf die Teilmenge und der abgeschätzte Wert für die Betriebsgröße, erhalten vom Modell, ist ein Zeitablauf der Betriebsgröße für jeden Walzwickel/Walzcoil in Bezug auf die Teilmenge. Außerdem ist in diesem Fall die Diagnosevorrichtung 200 in der Lage, den Wert zwischen dem abgeschätzten Wert und dem tatsächlichen Messwert durch einen wenigstens quadratischen Fehler zwischen den Zeitabläufen des abgeschätzten Werts und den Zeitabläufen des tatsächlichen Messwerts zu erhalten.
6 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches einen Aufbau eines Computers gemäß wenigstens einer Ausführungsform zeigt. Der Computer 90 weist einen Prozessor 91, einen Hauptspeicher 92, einen Speicher 93 und eine Schnittstelle 94 auf.
Die oben beschriebene Diagnosevorrichtung 200 ist in dem Computer 90 montiert. Außerdem ist der Betrieb jeder oben beschriebenen Verarbeitungseinheit in dem Speicher 93 in der Form eines Programms gespeichert. Der Prozessor 91 liest das Programm vom Speicher 93, entwickelt das Programm in dem Hauptspeicher 92 und führt die oben beschriebenen Prozeduren in Übereinstimmung mit dem Programm aus. Außerdem sichert der Prozessor 91 im Hauptspeicher 92 einen Speicherbereich korrespondierend zu jeder oben beschriebenen Speichereinheit in Übereinstimmung mit dem Programm.
Beispiele des Speichers 93 weisen ein Festplattenlaufwerk (HDD), ein Festspeicherlaufwerk (SSD), eine magnetische Scheibe, eine optisch magnetische Scheibe, einen Kompaktdisc-Nurlese-Speicher (CD-ROM) und einen vielseitigen Scheibe-Nurlese-Speicher (DVD-ROM), einen Halbleiterspeicher und dergleichen auf. Der Speicher 93 kann ein internes Medium sein, welches direkt mit einem Bus des Computers 90 verbunden ist oder kann ein externes Medium sein, welches mit dem Computer 90 durch die Schnittstelle 94 oder eine Kommunikationsleitung verbunden ist. Außerdem, wenn das Programm auf den Computer 90 durch die Kommunikationsleitung gespielt wird, kann der Computer 90, der die Aufspielung empfangen hat, das Programm in dem Hauptspeicher 92 entwickeln und die oben beschriebenen Abläufe ausführen. In wenigstens einer Ausführungsform ist der Speicher 93 ein nicht flüchtiges physisches Speichermedium.
Außerdem kann das Programm dafür gedacht sein, einen Teil der oben beschriebenen Funktionen zu realisieren. Außerdem kann das Programm eine sogenannte Differenzdatei (Differenzprogramm) sein, welches die oben beschriebene Funktion in Kombination mit anderen Programmen, die bereits im Speicher 93 gespeichert sind, ausführt.
Bezugszeichenliste

1: Walzensystem
100: Walzwerk
101: Gehäuse
102: Oberer Arbeitswalzenblock
103: Unterer Arbeitswalzenblock
104: Obere Arbeitswalze
105: Untere Arbeitswalze
106: Oberer Sicherungswalzenblock
107: Unterer Sicherungswalzenblock
108: Obere Sicherungswalze
109: Untere Sicherungswalze
110: Rechter Druckzylinder
111: Linker Druckzylinder
112: Rechter Hubsensor
113: Linker Hubsensor
114: Rechter Lastdetektor
115: Linker Lastdetektor
200: Diagnosevorrichtung
201: Zustandseingabeeinheit
202: Betriebsgrößenserlangungseinheit
203: Betriebsgrößensteuerungseinheit
204: Teilmengenerzeugungseinheit
205: Modellspeichereinheit
206: Betriebsgrößeabschätzungseinheit
207: Betriebsgrößevergleichseinheit
208: Zustandsberechnungseinheit
209: Zustandsspeichereinheit
210: Zustandabschätzungseinheit
211: Anzeigesteuerungseinheit
212: Alarmbestimmungseinheit
213: Alarmausgabeeinheit
S: Streifen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 3094191 [0003]

Claims

Eine Abschätzungsvorrichtung, die einen Wert eines unbekannten Antriebszustands einer Zielvorrichtung auf der Basis eines Werts eines bekannten Antriebszustands der Zielvorrichtung abschätzt, wobei die Abschätzungsvorrichtung aufweist: eine Abfrageeinheit, die eingerichtet ist, um einen tatsächlichen Messwert bezogen auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter dem bekannten Antriebszustand abzufragen, um ein Material zu verarbeiten, welches für jede Zeitzone unterschiedliche Eigenschaften hat; eine Antriebsergebnisabschätzungseinheit, die eingerichtet ist, um einen abgeschätzten Wert bezogen auf das Antriebsergebnis vom Wert des bekannten Antriebszustands und den Wert des unbekannten Antriebszustandes zu erhalten; und eine Zustandabschätzungseinheit, die eingerichtet ist, den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart einzuschätzen, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.
Die Abschätzungsvorrichtung des Anspruchs 1, weiterhin umfassend: eine Teilmengenerzeugungseinheit, die eingerichtet ist, um eine Mehrzahl von Teilmengen aus einer Mehrzahl der abgefragten Messwerte zu erzeugen, wobei die Mehrzahl der Teilmengen eine Kombination eine Kombination der tatsächlichen Messwerte ist, deren Anzahl kleiner ist als die Anzahl der abgefragten der tatsächlichen Messwerte; und eine Zustandsberechnungseinheit, die eingerichtet ist, um den Wert des unbekannten Antriebszustandes derart zu berechnen, dass der Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis für jede Teilmenge reduziert ist, wobei die Zustandabschätzungseinheit den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von Statistiken des Werts des unbekannten Antriebszustandes, berechnet für jede Teilmenge, abschätzt.
Die Abschätzungsvorrichtung des Anspruchs 2, wobei die Zustandsabschätzungseinheit ein Histogramm auf der Basis von dem Wert des unbekannten Antriebszustandes, berechnet für jede Teilmenge, erzeugt und den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis von einer Art des. Histogramms abschätzt.
Die Abschätzungsvorrichtung eines der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin umfassend: eine Alarmausgabeeinheit, die eingerichtet ist, um durch Vergleich des abgeschätzten Werts des unbekannten Antriebszustandes mit einem vorbestimmten Grenzwert einen Alarm auszugeben.
Die Abschätzungsvorrichtung eines der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Zustandabschätzungseinheit den Wert des unbekannten Antriebszustandes auf der Basis des tatsächlichen Messwertes, abgefragt zwischen einem früheren Ersetzungszeitpunkt und einem laufenden Ersetzungszeitpunkt, in einem Zeitraum, wenn ein Teil der Zielvorrichtung ersetzt wird, abschätzt.
Die Abschätzungsvorrichtung eines der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Antriebsergebnisabschätzungseinheit den abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis durch Eingabe des Werts des bekannten Antriebszustands und des Werts des unbekannten Antriebszustandes in ein Modell erhält, welches die bekannten Antriebszustände auf der Basis des bekannten Antriebszustandes und eines unbekannten Antriebszustands erhält.
Die Abschätzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Zielvorrichtung ein Walzwerk ist, das ein Walzziel durch eine Walze walzt, der unbekannte Antriebszustand einen Parameter aufweist, der sich auf einen Zustand der Zielvorrichtung bezieht, und einen Parameter aufweist, der sich auf ein einzelnes Walzziel bezieht, und das Antriebsergebnis ein Parameter ist, der sich auf eine Betriebsgröße zum Kippen der Walze bezieht.
Die Abschätzungsvorrichtung des Anspruchs 7, wobei das Antriebsergebnis wenigstens eines, das Nivellieren der linken Seite und/oder der rechten Seite der Walze, und eine Last, die der linken und/oder der rechten Seite der Walze aufgegeben wird, aufweist.
Ein Abschätzungssystem umfassend: die Abschätzungsvorrichtung nach einem der Ansprüche1 bis 8; und eine Anzeigevorrichtung, die eingerichtet ist, um den Wert des unbekannten Antriebszustandes, abgeschätzt durch die Abschätzungsvorrichtung, anzuzeigen.
Ein Abschätzungsverfahren des Abschätzens eines Wertes eines unbekannten Antriebszustands einer Zielvorrichtung auf der Basis eines bekannten Antriebszustandes der Zielvorrichtung, wobei das Abschätzungsverfahren die Schritte aufweist: Abfragen eines tatsächlichen Messwerts bezogen auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter dem bekannten Antriebszustand, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat; Erhalten eins abgeschätzten Werts in Bezug auf das Antriebsergebnis von dem Wert des bekannten Antriebszustands und dem Wert des unbekannten Antriebszustandes; und Abschätzen des Werts des unbekannten Antriebszustandes derart, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.
Ein nicht flüchtiges physisches Speichermedium, welches ein Programm speichert, welches einen Computer veranlasst, die Schritte auszuführen: Abfragen eines tatsächlichen Messwerts in Bezug auf ein Antriebsergebnis während eines Zeitraums eines Antriebs unter einem bekannten Antriebszustand einer Zielvorrichtung, um ein Material zu verarbeiten, welches unterschiedliche Eigenschaften für jede Zeitzone hat; Erhalten eines abgeschätzten Werts in Bezug auf das Antriebsergebnis einer Zielvorrichtung aus einem Wert des bekannten Antriebszustands und einem Wert eines unbekannten Antriebszustands der Zielvorrichtung; und Abschätzen des Werts des unbekannten Antriebszustandes derart, dass ein Unterschied zwischen dem tatsächlichen Messwert in Bezug auf das Antriebsergebnis und dem abgeschätzten Wert in Bezug auf das Antriebsergebnis vermindert ist.