DE102022210509A1 - CONTROL DEVICE, CONTROL SYSTEM, CONTROL METHOD AND PROGRAM - Google Patents
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Abstract
Schaffung einer Steuervorrichtung, eines Steuersystems, eines Steuerverfahrens und eines Programms, die verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden können.
Es wird eine Steuervorrichtung geschaffen, die Folgendes enthält: eine Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung, die eine Zustandsgröße eines vorgegebenen Steuerziels erfasst; und eine Steuersystemschaltvorrichtung, die ein Registrierungssteuersystem zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in die Registrierungssteuersysteme eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung von einem der Registrierungssteuersysteme zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden, wählt.
To provide a control device, a control system, a control method and a program that can more easily apply various control systems to a control objective.
There is provided a control device including: a control target state detecting device that detects a state quantity of a predetermined control target; and a control system switching device that includes a registration control system for controlling the control target based on the detected state quantity and several kinds of relationships specified in advance as relationships between input data to be inputted into the registration control systems and output data, the information of an output target for issuing a control instruction from one of the registration tax systems included in the tax target, prepared, chooses.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
1. Gebiet der Erfindung1. Field of the invention
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem, ein Steuerverfahren und ein Programm. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Steuervorrichtung und dergleichen, auf die verschiedene Steuersysteme angewendet werden können.The present invention relates to a control device, a control system, a control method and a program. More particularly, the present invention relates to a control apparatus and the like to which various control systems can be applied.
2. Beschreibung des verwandten Gebiets2. Description of the related field
Um die Produktqualität zu verbessern und den Betriebswirkungsgrad zu verbessern, wird ein Steuerziel wie z. B. eine Industrieanlage durch verschiedene Steuerverfahren gesteuert. Bestimmte Steuerverfahren sind nicht immer die besten für alle Zustände der Industrieanlage, die gesteuert werden soll, sind jedoch häufig die besten unter bestimmten Zuständen. Da sich der Zustand der Industrieanlage immer ändert, ist es nötig, mehrere Steuerverfahren vorzubereiten und das Steuerverfahren gemäß dem Zustand der Industrieanlage zu ändern, selbst wenn der Steuerzweck gleich ist. Zusätzlich kann durch Entwickeln und Anwenden eines neuen Steuerverfahrens, um eine Steuerleistungsfähigkeit zu verbessern, ferner eine Verbesserung der Produktqualität und eine Verbesserung des Betriebswirkungsgrads erwartet werden.In order to improve product quality and improve operating efficiency, a control target such as: B. an industrial plant is controlled by various control procedures. Particular control methods are not always best for all conditions of the industrial facility being controlled, but are often best under certain conditions. Since the condition of the industrial facility is always changing, it is necessary to prepare multiple tax procedures and change the tax procedure according to the condition of the industrial facility even if the tax purpose is the same. In addition, by developing and applying a new control method to improve control performance, improvement in product quality and improvement in operation efficiency can be further expected.
Im Allgemeinen ist es, da ein einzelner Hersteller für die Steuerung eines einzelnen Steuerziels in einer Industrieanlage verantwortlich ist, schwierig, ein neues Steuerverfahren anzuwenden, wenn ein weiterer Hersteller dieses entwickelt. Deshalb ist die Steuerung in der Industrieanlage zu dieser Zeit in vielen Fällen nicht im besten Zustand.In general, because a single manufacturer is responsible for controlling a single control objective in an industrial facility, it is difficult to apply a new control method when another manufacturer develops it. Therefore, in many cases the control system in the industrial plant is not in the best condition at this time.
Als eine Industrieanlage war z. B. ein Walzwerk zum Walzen einer Metallplatte, die ein zu walzendes Material ist, bekannt. Im Walzwerk wird eine Zughaspel zum Einspeisen und Wickeln eines zu walzenden Materials verwendet und wird das Walzgut durch Durchleiten des Walzguts zwischen einem Paar Walzen gewalzt. In einem derartigen Walzwerk wurden in der Vergangenheit z. B. eine Plattendickensteuerung zum Steuern des Intervalls zwischen einem Paar Walzen und eine Zugsteuerung zum Steuern der Drehzahl der Zughaspel (tatsächlich des elektrischen Stroms eines Elektromotors) angewendet. Allerdings wurde, da Steuersysteme wie z. B. die Plattendickensteuerung zum Einstellen der Drehzahl, bei der ein zu walzendes Material von der Zughaspel eingespeist wird, und die Zugsteuerung zum Steuern des Intervalls zwischen einem Paar Walzen unter bestimmten Walzbedingungen größere Steuerwirkungen besitzen, vorgeschlagen, die Steuerwirkungen durch Umschalten der Verwendung zwischen ihnen zu maximieren (siehe z. B.
Zusätzlich wurde vorgeschlagen, dann, wenn ein ultradünnes Material wie z. B. eine Folie gewalzt wird, ein Steuern unter Verwendung der Wärmeausdehnung einer Walze durch die Walzdrehzahl durchzuführen (siehe z. B.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Viele Hersteller stellen verschiedene Steuerziele mit einem Steuerverfahren für ein Steuerziel wie z. B. ein Walzwerk unter Verwendung eines Steuercomputers, der jeweilige Merkmale besitzt, bereit und es ist schwierig, das Steuerverfahren auf Geräte anzuwenden, die durch weitere Firmen hergestellt werden. Das heißt, es liegen ein Problem von Rechten an geistigem Eigentum und ein Problem, dass es nicht einfach angewendet werden kann, um Computer zu steuern, die durch weitere Firmen hergestellt werden, vor.Many manufacturers provide different tax goals with a tax method for a tax goal such as: For example, a rolling mill is prepared using a control computer having respective characteristics, and it is difficult to apply the control method to devices manufactured by other companies. That is, there is a problem of intellectual property rights and a problem that it cannot be easily applied to control computers manufactured by other companies.
Zusätzlich ist es dann, wenn ein neues Steuerverfahren angewendet wird, nötig, das neue Steuerverfahren auf einer Versuchsbasis anzuwenden, während der Zustand des Steuerziels gemäß dem Zweck des Steuerverfahrens beobachtet wird (z. B., dass es wirksam ist, wenn das Steuerziel in einem bestimmten Zustand ist), und das Steuerverfahren einzustellen, während die Wirkung festgestellt wird. Gegenwärtig stellt eine Person das Steuerverfahren ein, während der Zustand des Steuerziels bestätigt wird, weshalb Arbeitskraft erforderlich ist.In addition, when a new control method is applied, it is necessary to apply the new control method on a trial basis while observing the state of the control target in accordance with the purpose of the control method (e.g., that it is effective when the control target is in a certain condition) and stop the control procedure while the effect is determined. At present, a person stops the tax procedure while the state of the tax target is confirmed, which is why labor is required.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Steuervorrichtung, ein Steuersystem, ein Steuerverfahren und ein Programm zu schaffen, die verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden können.An object of the present invention is to provide a control apparatus, a control system, a control method and a program that can more easily apply various control systems to a control target.
Um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, schafft die vorliegende Erfindung eine Steuervorrichtung, die Folgendes enthält: ein Erfassungsmittel, das eine Zustandsgröße eines vorgegebenen Steuerziels erfasst; und ein Auswahlmittel, das ein Steuersystem zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in das Steuersystem eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung vom Steuersystem zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden, wählt.In order to solve the problems described above, the present invention provides a control apparatus including: a detection means that detects a state quantity of a predetermined control target; and a selection means that forms a control system for controlling the control target based on the detected state quantity and several kinds of relationships specified in advance as relationships between input data to be inputted into the control system and output data, the information of an output target for issuing a control instruction from the tax system to the tax target included, prepared, chooses.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Steuersystem, das Folgendes enthält: ein vorgegebenes Steuerziel und eine Steuervorrichtung, die ein Steuersystem wählt, das auf das Steuerziel angewendet werden soll, wobei die Steuervorrichtung Folgendes enthält: ein Erfassungsmittel, das eine Zustandsgröße des Steuerziels erfasst; und ein Auswahlmittel, das das Steuersystem zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in das Steuersystem eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung vom Steuersystem zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden, wählt.Further, the present invention provides a control system including: a predetermined control target and a control device that selects a control system to be applied to the control target, the control device including: a detection means that detects a state quantity of the control target; and a selection means that controls the control system to control the control target based on the detected state quantity and several kinds of relationships specified in advance as relationships between input data to be input to the control system and output data, the information of an output target for issuing a control instruction from the tax system to the tax target included, prepared, chooses.
Ferner schafft die vorliegende Erfindung ein Steuerverfahren, das Folgendes umfasst: Erfassen einer Zustandsgröße eines vorgegebenen Steuerziels und Wählen eines Steuersystems zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in das Steuersystem eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung vom Steuersystem zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden.Further, the present invention provides a control method including: detecting a state quantity of a predetermined control target and selecting a control system for controlling the control target based on the detected state quantity and several types of relationships specified in advance as relationships between input data input into the control system are to be input, and output data containing information of an output destination for issuing a control instruction from the control system to the control destination is prepared.
Darüber hinaus schafft die vorliegende Erfindung ein Programm, um zu ermöglichen, dass ein Computer Folgendes realisiert: eine Erfassungsfunktion, in der eine Zustandsgröße eines vorgegebenen Steuerziels erfasst wird; und eine Auswahlfunktion, in der ein Steuersystem zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in das Steuersystem eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung vom Steuersystem zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden, ausgewählt wird.Furthermore, the present invention provides a program for enabling a computer to realize: a detection function in which a state quantity of a predetermined control target is detected; and a selection function in which a control system for controlling the control target based on the detected state quantity and several kinds of relationships specified in advance as relationships between input data to be inputted into the control system and output data, the information of an output target for outputting a Control instruction from the control system to the control target contained, prepared, is selected.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 1 beschrieben ist, ist es möglich, eine Steuervorrichtung zu schaffen, die im Vergleich zu einem Fall, in dem die vorliegende Konfiguration nicht eingesetzt wird, verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden kann.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 2 beschrieben ist, ist es möglich, ein Steuersystem einfacher zu ändern.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 3 beschrieben ist, ist es möglich, ein Steuersystem einfacher zu wählen.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 4 beschrieben ist, ist es möglich, ein geeigneteres Steuersystem zu wählen.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 5 beschrieben ist, ist es möglich, Informationen, die mit einem Produkt in Beziehung stehen, einfacher zu erfassen.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 6 beschrieben ist, ist es möglich, ein geeigneteres Steuersystem zu wählen.According to the invention described in claim 6, it is possible to choose a more suitable control system.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 7 beschrieben ist, ist es möglich, ein Registrierungssteuersystem, von dem erwartet wird, dass es ein Produkt weiter verbessert, zusammen mit einem allgemein verwendbaren Steuersystem, das ein normalerweise verwendetes Steuersystem ist, zu verwenden.According to the invention described in claim 7, it is possible to use a registration control system, which is expected to further improve a product, together with a general-use control system, which is a normally used control system.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 8 beschrieben ist, ist es möglich, die Genauigkeit der Steuerung eines Registrierungssteuersystems zu verbessern.According to the invention described in claim 8, it is possible to improve the accuracy of control of a registration control system.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 9 beschrieben ist, ist es selbst dann, wenn eine Anomalie auftritt, wenn ein Registrierungssteuersystem verwendet wird, möglich, die Qualität eines Produkts durch Umschalten zu einem allgemein verwendbaren Steuersystem aufrechtzuerhalten.According to the invention described in claim 9, even if an abnormality occurs when a registration control system is used, it is possible to maintain the quality of a product by switching to a general use control system.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 10 beschrieben ist, ist es möglich, ein Steuersystem zu wählen, das für jedes Steuerverfahren geeignet ist.According to the invention described in
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 11 beschrieben ist, wird die Genauigkeit des Steuerns der Plattendicke eines Walzwerks verbessert.According to the invention described in claim 11, the accuracy of controlling the plate thickness of a rolling mill is improved.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 12 beschrieben ist, ist es möglich, ein Steuersystem zu schaffen, das im Vergleich zu einem Fall, in dem die vorliegende Konfiguration nicht eingesetzt wird, verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden kann.According to the invention described in claim 12, it is possible to provide a control system that can more easily apply various control systems to a control target compared to a case where the present configuration is not employed.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 13 beschrieben ist, ist es möglich, ein Steuerverfahren zu schaffen, das im Vergleich zu einem Fall, in dem die vorliegende Konfiguration nicht eingesetzt wird, verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden kann.According to the invention described in claim 13, it is possible to provide a control method that can more easily apply various control systems to a control target compared to a case where the present configuration is not used.
Gemäß der Erfindung, die in Anspruch 14 beschrieben ist, ist es möglich, ein Programm zu schaffen, das im Vergleich zu einem Fall, in dem die vorliegende Konfiguration nicht eingesetzt wird, verschiedene Steuersysteme einfacher auf ein Steuerziel anwenden kann.According to the invention described in claim 14, it is possible to provide a program that can more easily apply various control systems to a control target compared to a case where the present configuration is not used.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS
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1 ist ein Konzeptdiagramm zum Zeigen der Gesamtkonfiguration eines Steuersystems in einer ersten Ausführungsform;1 is a conceptual diagram for showing the overall configuration of a control system in a first embodiment; -
2 ist ein Konzeptdiagramm zum ausführlicheren Zeigen der Gesamtkonfiguration des Steuersystems;2 is a conceptual diagram for showing the overall configuration of the control system in more detail; -
3 ist ein Blockdiagramm zum Zeigen einer Funktionskonfiguration des Steuersystems der Ausführungsform;3 is a block diagram for showing a functional configuration of the control system of the embodiment; -
4 ist ein Diagramm zum Zeigen des Inhalts von Daten, die in einer Registrierungssteuersystem-DB registriert sind;4 is a diagram for showing the contents of data registered in a registration control system DB; -
5 ist ein Diagramm zum Zeigen des Inhalts von Daten, die in einer Steuersystemauswahl-DB registriert sind;5 is a diagram for showing the contents of data registered in a control system selection DB; -
6 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Betriebsablaufs des Steuersystems;6 is a diagram for showing an operation of the control system; -
7 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Überblicks der Verarbeitung, die durch eine Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung durchgeführt wird;7 is a diagram for showing an overview of processing performed by a registration control system executing device; -
8 ist ein Diagramm zum Zeigen von Eingangsdaten und Ausgangsdaten, die in der Registrierungssteuersystem-DB für jedes Registrierungssteuersystem registriert sind;8th is a diagram for showing input data and output data registered in the registration control system DB for each registration control system; -
9 ist ein schematisches Diagramm zum Zeigen eines Steuersystems in einer zweiten Ausführungsform;9 is a schematic diagram for showing a control system in a second embodiment; -
10 ist ein Diagramm zum Zeigen des Inhalts von Daten, die in der Registrierungssteuersystem-DB registriert sind;10 is a diagram for showing the contents of data registered in the registration control system DB; -
11 ist ein Diagramm zum Zeigen des Inhalts von Daten, die in der Registrierungssteuersystem-DB registriert sind;11 is a diagram for showing the contents of data registered in the registration control system DB; -
12 ist ein Diagramm zum Zeigen des Inhalts, der in der Steuersystemauswahl-DB registriert ist;12 is a diagram for showing the content registered in the control system selection DB; -
13 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Ablaufs, in dem eine Steuersystemschaltvorrichtung bestimmt, ob das Registrierungssteuersystem verwendet werden kann oder nicht; und13 is a diagram for showing a process in which a control system switching device determines whether or not the registration control system can be used; and -
14 ist ein Diagramm zum Zeigen eines Betriebs einer Steuersystemeinstellvorrichtung, wenn das Registrierungssteuersystem angewendet wird.14 is a diagram for showing an operation of a control system setting device when the registration control system is applied.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gemäß einer ersten und einer zweite Ausführungsform unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen genau beschrieben.Hereinafter, embodiments of the present invention according to a first and a second embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Erste Ausführungsform][First Embodiment]
Hier wird zunächst die erste Ausführungsform eines Steuersystems S, auf das die Ausführungsform angewendet wird, beschrieben. In der ersten Ausführungsform verwendet das Steuersystem S eine Steuerzielanlage 510, die eine allgemeine Industrieanlage ist, als ein Steuerziel 500. Dann wird ein Fall beschrieben, in dem eine Steuervorrichtung 511, die im Steuersystem S vorgesehen ist, ein Steuersystem 501, das auf die Steuerzielanlage 510 angewendet werden soll, unter einem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und Registrierungssteuersystemen 615B bis 615Z wählt. Im Folgenden ist festzuhalten, dass dann, wenn die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z nicht voneinander unterschieden werden, sie in einigen Fällen einfach als ein Registrierungssteuersystem 615 bezeichnet werden.Here, the first embodiment of a control system S to which the embodiment is applied will first be described. In the first embodiment, the control system S uses a
<Beschreibung der Gesamtkonfiguration des Steuersystems S><Description of the overall configuration of the control system S>
Im Allgemeinen wird eine Anlagensteuerung in einer derartigen Weise durchgeführt, dass das Steuersystem 501 eine Steueroperation unter Verwendung der Abweichung zwischen der Zustandsgröße des Steuerziels 500 und einem Anweisungswert ausführt und eine Steueranweisung zum Steuerziel 500 gibt. Das Steuerziel 500 besitzt Zustandsgrößen und Steuerbetriebsenden mehrerer Typen und das Steuersystem 501 führt eine Steuerung durch, indem sie diese kombiniert.In general, plant control is performed in such a manner that the
Hier gibt der „Zustand“ einen Zustand des Steuerziels 500 selbst oder einen Zustand eines Produkts, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird, an. Der Zustand des Steuerziels 500 selbst entspricht z. B. einer Betriebsdrehzahl, einer Betriebstemperatur und dergleichen. Zusätzlich ist der Zustand des Produkts, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird, z. B. ein Zustand wie z. B. die Temperatur und die Abmessung des Produkts. Wenn das Steuerziel 500 ein Walzwerk ist und ein gewalztes Stahlblech herstellt, entspricht der Zustand des Produkts der Plattendicke des gewalzten Stahlblechs. Die „Zustandsgröße des Steuerziels 500“ ist ein Zahlenwert dieses Zustands. Das „Steuerbetriebsende des Steuerziels 500“ ist ein Abschnitt des Steuerziels 500 zum Empfangen einer Steueranweisung.Here, the “state” indicates a state of the
Das Steuerziel 500 ist z. B. die Steuerzielanlage 510, die später beschrieben werden soll, und ist eine Industrieanlage, die verschiedene Produkte herstellen kann. Der Zustand des Steuerziels 500 ändert sich abhängig von einem Produkt, das hergestellt werden soll, und Betriebsbedingungen. Die „Betriebsbedingungen“ sind z. B. mechanische Zustände der Industrieanlage wie z. B. eine Fertigungsgeschwindigkeit und eine Fertigungstemperatur. Dann ändert, wenn der Zustand des Steuerziels 500 sich ändert, das Steuersystem 501 das Steuerverfahren entsprechend. Die Änderungen des Steuerverfahrens enthalten eine Änderung einer Steuerverstärkung zusätzlich zur Änderung des Steuerverfahrens selbst. Die Änderung des Steuerverfahrens selbst entspricht einem Fall, in dem z. B. eine Kombination einer Proportionalsteuerung, einer Integralsteuerung, einer Differenzsteuerung und dergleichen oder eine Kombination der Zustandsgröße und des Steuerbetriebsendes geändert wird.The
Durch Ändern des Steuerverfahrens gemäß dem Zustand des Steuerziels 500 ist es möglich, den Wert und den Fertigungswirkungsgrad des Produkts, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird, zu verbessern. Deshalb entwickeln Hersteller immer das Steuersystem 501 als ein neues Steuerverfahren.By changing the control method according to the state of the
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, enthält das Steuersystem S die Steuerzielanlage 510 als Beispiel des vorgegebenen Steuerziels 500, die Steuervorrichtung 511 zum Wählen und Ausführen des Steuersystems 501, eine Betriebsend-Betätigungsvorrichtung 512 zum Betreiben der Steuerzielanlage 510 und eine Zustandsgrößen-Detektionsvorrichtung 513 zum Detektieren der Zustandsgröße der Steuerzielanlage 510.As shown in the drawing, the control system S includes the
In diesem Fall detektiert die Zustandsgrößen-Detektionsvorrichtung 513 die Zustandsgröße der Steuerzielanlage 510. Dann führt das Steuersystem 501 der Steuervorrichtung 511 eine Steueroperation aus und gibt eine Steueranweisung zur Betriebsend-Betätigungsvorrichtung 512 aus. Ferner sendet die Betriebsend-Betätigungsvorrichtung 512 die Steueranweisung zum Steuerbetriebsende der Steuerzielanlage 510, um die Steuerzielanlage 510 zu betreiben. Im Steuersystem S enthält das Steuersystem 501 n Arten von Steuersystem-1 bis Steuersystem-n und die Steuervorrichtung 511 wählt eines der Steuersysteme 501 gemäß dem detektierten Zustand der Steuerzielanlage 510 und führt es aus.In this case, the state quantity detecting device 513 detects the state quantity of the
Zunächst wird eine Betrieb eines herkömmlichen Steuersystems S beschrieben.First, an operation of a conventional control system S will be described.
Im Allgemeinen wird die Steuervorrichtung 511 eines Herstellers für eine bestimmte Steuerzielanlage 510 verwendet. Zusätzlich sind die Zustandsgröße und die Steueranweisung der Steuerzielanlage 510, die durch das Steuersystem 501 benötigt werden, gemäß dem Steuerzweck verschieden. Deshalb wird die Steuervorrichtung 511 eines verschiedenen Herstellers in einigen Fällen gemäß mehreren Steuerzwecken verwendet, wird jedoch die Steuervorrichtung 511 eines Herstellers normalerweise gemäß einem Steuerzweck verwendet. Zusätzlich ist das Steuersystem 501 zum Zeitpunkt der Auslieferung zur Steuerzielanlage 510 in die Steuervorrichtung 511 eingebaut und aktualisiert danach der Hersteller der Steuervorrichtung 511 das Steuersystem 501.In general, a manufacturer's
Das Steuersystem 501 wird immer entwickelt, wie oben beschrieben ist, und ein neues Steuersystem 501 wird erstellt. Zum Beispiel wird dann, wenn ein neues Steuersystem 501-N erstellt wird, erwartet, den Wert und den Fertigungswirkungsgrad des Produkts unter Verwendung des neuen Steuersystems 501-N zu verbessern. Allerdings ist es nötig, das Steuersystem 501, das in der Steuervorrichtung 511 gespeichert ist, zum neuen Steuersystem 501-N zu ändern. Zusätzlich ist es in diesem Fall nötig, die Wirksamkeit des Steuersystems 501-N zu überprüfen, die beste Steuerverstärkung einzustellen und den Bereich oder dergleichen der Zustandsgröße der Steuerzielanlage 510, der verwendet werden kann, zu überprüfen.The
Die Steuerzielanlage 510 wird normalerweise betrieben, um ein Produkts herzustellen, und um das neue Steuersystem 501-N zu überprüfen, ist es nötig, den Einfluss der Überprüfung auf das Produkt so weit wie möglich zu vermeiden. Deshalb ist es nötig, einen Zeitraum, in dem das neue Steuersystem 501-N überprüft werden kann, aus dem Betriebszustand der Steuerzielanlage 510, einem Produktfertigungsplan und dergleichen zu finden, während dieses Zeitraums das herkömmliche Steuersystem 501 mit dem neuen Steuersystem 501-N zu ersetzen und die Wirkung davon, die Steuerverstärkung, den verwendbaren Bereich und dergleichen zu überprüfen. Dann wird gegenwärtig die Überprüfung des neuen Steuersystems 501-N durch Techniker wie z. B. qualifizierte Betriebstechniker und Steuerungstechniker durchgeführt. Da die Steuerzielanlage 510 in vielen Fällen 24 Stunden pro Tag, 365 Tage im Jahr betrieben wird, wird die Überprüfung des neuen Steuersystems 501-N in einigen Fällen während Nächten, Feiertagen oder dergleichen durchgeführt, was eine schwere Belastung für die Technikern bedeutet.The
Es existieren normalerweise viele Hersteller, die die Steuervorrichtung 511 einer bestimmten Steuerzielanlage 510 herstellen können. Allerdings besteht das Problem, dass es schwierig ist, das neue Steuersystem 501-N, das durch einen Hersteller entwickelt wurde, der vom Hersteller der Steuervorrichtung 511, die gegenwärtig mit der Steuervorrichtung 511 verwendet wird, verschieden ist, zu ersetzen, weil es nötig ist, die interne Struktur der Steuervorrichtung 511 oder dergleichen zu erfassen. Deshalb war es in der Vergangenheit selbst dann, wenn das Steuersystem 501-N als das jüngste Steuersystem 501 für die Steuerzielanlage 510 entwickelt wurde, schwierig, das Steuersystem 501-N einzuführen.There are usually many manufacturers who can produce the
Entsprechend wird in der Steuervorrichtung 511 der Ausführungsform dieses Problem unter Verwendung des Verfahrens, das unten beschrieben ist, gelöst.Accordingly, in the
Das heißt, in der Steuervorrichtung 511 der Ausführungsform können weitere Steuersysteme 501, die das neue Steuersystem 501-N enthalten und durch einen weiteren Hersteller entwickelt wurden, einfach eingebracht werden. Zusätzlich ist es in der Steuervorrichtung 511 der Ausführungsform möglich, weitere Steuersysteme 501, die das neue Steuersystem 501-N enthalten, einzubringen oder einzustellen, während die Belastung von Technikern und dergleichen verringert wird.That is, in the
Das Steuersystem S, das in der Zeichnung gezeigt ist, enthält das Steuerziel 500, die Steuervorrichtung 511, eine Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601, eine Steuersystemschaltvorrichtung 602, eine Steuersystemeinstellvorrichtung 603, eine Steuersystemauswahl-DB (Steuersystemauswahl-Datenbank) 604, eine Registrierungssteuersystem-DB 605, eine Anomaliebestimmungsvorrichtung 606, eine Produktionsplanungsvorrichtung 609 und ein Einstellergebnis-DB 621.The control system S shown in the drawing includes the
Das Steuerziel 500 und die Steuervorrichtung 511 sind dieselben wie die oben beschriebenen. Das heißt, das Steuerziel 500 ist eine allgemeine Steuerzielanlage 510. Zusätzlich ist die Steuervorrichtung 511 eine Vorrichtung zum Wählen und Ausführen des Steuersystems 501.The
Die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 erfasst die Zustandsgröße des Steuerziels 500 und erfasst den Zustand des Steuerziels 500.The control target
Die Steuersystemschaltvorrichtung 602 schaltet das Steuersystem 501 um. Wie hier später genau beschrieben wird, werden das allgemein verwendbare Steuersystem 614 und die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z als die Steuersysteme 501 vorbereitet und wählt die Steuersystemschaltvorrichtung 602 das Steuersystem 501 und schaltet unter ihnen um.The control
Die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 stellt das Steuersystem 501 ein. Das heißt, die Steuerverstärkung oder dergleichen wird eingestellt. In diesem Fall passt die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 hauptsächlich die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z an.The control
Die Steuersystemauswahl-DB 604 registriert Informationen zum Definieren des Zustands des Steuerziels 500.The control
Die Registrierungssteuersystem-DB 605 registriert Eingangsdaten und Ausgangsdaten, die durch jedes der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z benötigt werden.The registration
Die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 bestimmt, ob eine Anomalie in dem Steuerziel 500 und dem Produkt, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird, aufgetreten ist oder nicht.The
Die Produktionsplanungsvorrichtung 609 speichert einen Produktionsplan für das Produkt, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird.The
Die Einstellergebnis-DB 621 speichert das Ergebnis der Einstellung des Steuersystems 501, die durch die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 durchgeführt wird.The setting
Zusätzlich enthält die Steuervorrichtung 511 eine Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611, eine Steuerausgangsschaltvorrichtung 612, eine Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613, das allgemein verwendbare Steuersystem 614 und die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z.In addition, the
Die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 versorgt das Steuersystem 501 mit Eingangsdaten. In diesem Fall werden Eingangsdaten zu einem oder mehreren Steuersystemen 501 geliefert, die unter dem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und den Registrierungssteuersystemen 615B bis 615Z gewählt werden.The input
Die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 schaltet das Steuersystem 501, das auf das Steuerziel 500 angewendet wird, um. Zum jetzigen Zeitpunkt gibt die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 die Steueranweisung zum Steuerziel 500 aus.The control
Die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 empfängt Ausgangsdaten vom Steuersystem 501.The output
Das allgemein verwendbare Steuersystem 614 ist das Steuersystem 501, das normalerweise verwendet wird. Das allgemein verwendbare Steuersystem 614 ist ein bewährtes Steuersystem (eine Proportionalintegralsteuerung oder dergleichen) für das Steuerziel 500 und die Steuervorrichtung 511 steuert das Steuerziel 500 normalerweise durch das allgemein verwendbare Steuersystem 614.The general
Das Registrierungssteuersystem 615 ist ein Steuersystem, das im Voraus zum Zweck des Verbesserns der Steuerfunktion des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 registriert wird. Mehrere Steuersysteme 501 können im Voraus im Registrierungssteuersystem 615 registriert sind. Hier ist ein Registrierungssteuersystem 615x (x wird ein geeignetes Symbol zugewiesen. Hier wird angenommen, dass B bis Z zugewiesen werden) veranschaulicht, um jedes Registrierungssteuersystem 615 zu identifizieren. Es ist festzuhalten, dass die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611, die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 und das Registrierungssteuersystem 615 als eine Vorrichtung zum Ausführen des Registrierungssteuersystems 615 in einigen Fällen als eine Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620 bezeichnet werden. Dann stoppt, wenn die Steuersystemschaltvorrichtung 602 bestimmt, eines der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z statt des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 zu verwenden, das allgemein verwendbare Steuersystem 614 die Steuerung und die Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620 steuert das Steuerziel 500 durch das gewählte Registrierungssteuersystem 615.The registration control system 615 is a control system that is registered in advance for the purpose of improving the control function of the general-
<Genaue Beschreibung von Daten, die im Steuersystem S verwendet werden><Detailed description of data used in the tax system S>
Wie unter Bezugnahme auf
Diese Eingangsdaten und Ausgangsdaten werden gemäß dem Zweck des Steuersystems 501 bestimmt. Die Eingangsdaten sind z. B. Daten, die von der Zustandsgrößen-Detektionsvorrichtung 513 ausgegeben werden. Zusätzlich sind die Ausgangsdaten Daten, die in die Betriebsend-Betätigungsvorrichtung 512 eingegeben werden. Somit kann das Steuersystem 501 durch Verbinden nötiger Eingangsdaten und Ausgangsdaten mit der Steuervorrichtung 511 ersetzt werden.These input data and output data are determined according to the purpose of the
Entsprechend werden in der Ausführungsform die Eingangsdaten und die Ausgangsdaten, die durch jedes der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z benötigt werden, im Voraus in der Registrierungssteuersystem-DB 605, das heißt einer Datenbank, registriert. Dann wird die Registrierungssteuersystem-DB 605 mit der Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 verbunden. Entsprechend werden die Eingangsdaten, die zur Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 ausgegeben werden sollen, gesetzt.Accordingly, in the embodiment, the input data and the output data required by each of the
Zusätzlich wird die Registrierungssteuersystem-DB 605 mit der Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 verbunden. Entsprechend werden die Ausgangsdaten, die von der Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 ausgegeben werden sollen, gesetzt.In addition, the registration
Ferner registriert, da Informationen vorliegen, die zur Steuerverstärkungsberechnung, Steuerzeitpunktbestimmung und dergleichen erforderlich sind, um das Steuerziel 500 zu steuern, die Registrierungssteuersystem-DB 605 diese Stücke von Informationen ebenfalls. Diese Stücke von Informationen enthalten z. B. die mechanischen Eigenschaften des Steuerziels 500, Detektoren, die Spezifikation des Steuerbetriebsendes, Verzahnungsbedingungen, die Spezifikation des hergestellten Produkts und dergleichen. Es ist festzuhalten, dass diese Stücke von Informationen im Folgenden in einigen Fällen als „Anlageninformationen“ bezeichnet werden. Dann werden die Anlageninformationen auch als Eingangsdaten verwendet. Zusätzlich wird, um die Betrieb des Steuersystems 501 zu bestätigen, die interne Zustandsgröße des Steuersystems 501 zusätzlich zur Ausgabe zum Steuerbetriebsende benötigt. Deshalb kann die Registrierungssteuersystem-DB 605 die interne Zustandsgröße des Steuersystems 501 zusätzlich zu der Steuerausgabe (der Steueranweisung) zum Steuerbetriebsende registrieren. Es ist festzuhalten, dass diese Datenstücke durch die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 als Daten betrachtet werden können, die zur Analyse des Steuersystems 501 benötigt werden.Further, since there is information necessary for tax gain calculation, tax timing determination, and the like to control the
Bei der Steuerung des Steuerziels 500 sind Eigenschaften zum Entfernen stabiler Abweichungen (was einem Fall entspricht, in dem stabile Fehler eines Steuermodells beseitigt werden und die Störung sich schrittweise oder in einem Anstiegszustand ändert), Frequenzgänge (eine Verbesserung der Frequenzgänge des Steuerziels, des Detektors und des Steuerbetriebsendes), Störungsbeseitigungseigenschaften (Unterdrückung einer Störung des Steuersystems) und dergleichen zur Leistungsbewertung nötig. Da es schwierig ist, das Steuersystem 501 mit den Eigenschaften bereitzustellen, die das alles verbessern, wird das Steuersystem 501 normalerweise entwickelt, um eine oder mehrere Eigenschaften zu verbessern.In controlling the
In vielen Fällen können der Status des Auftretens einer Störung des Steuerziels 500, der Faktor einer Fluktuation der Zustandsgröße, Frequenzgänge und dergleichen untersucht werden und der Überblick davon war bekannt. Entsprechend werden nötige Steuereigenschaften aus der Zustandsgröße und dem Produktionsplan des Steuerziels 500 derart definiert, dass die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 die nötigen Steuereigenschaften erfassen und erkennen kann. Zusätzlich werden die Zustandsgröße des Steuerziels 500 und der Produktionsplan von der Produktionsplanungsvorrichtung 609 in die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 eingegeben. Die Produktionsplanungsvorrichtung 609 ist eine Vorrichtung zum Managen des Produktionsstatus des Produkts, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird, und gibt den Typ eines Produkts, die Herstellungsreihenfolge und die Herstellungszeit zur Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 aus.In many cases, the status of occurrence of disturbance of the
Wenn das Steuersystem 501 neu entwickelt wird, ist es nötig, seine Leistungsfähigkeit zu bestätigen und die Steuerverstärkung oder dergleichen einzustellen. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, dass einige Steuersysteme 501 oszillieren oder abweichen. Deshalb wird in einigen Fällen zuerst eine Prüfung unter Verwendung eines Produkts, dessen Qualität sich mehr oder weniger verschlechtern kann, und eines Produkts zum Prüfen, dessen Qualität keine Rolle spielt, ausgeführt. Dann ist es, wenn bestätigt wird, dass kein Problem der Steueroperation vorliegt, nötig, eine Prüfung an einem Produktmaterial allmählich auszuführen.When the
Deshalb werden Eingangsdaten und Ausgangsdaten zum Registrierungssteuersystem 615 und Steuereigenschaften im Voraus im Registrierungssteuersystem 615 registriert. Dann versorgt die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 auf der Grundlage dieser Stücke von Informationen das Registrierungssteuersystem 615 mit den Daten der geeigneten Zustandsgröße des Steuerziels 500. Ferner empfängt die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 geeignete Ausgangsdaten, um eine geeignete Steuerausgabe zum Steuerziel 500 auszugeben.Therefore, input data and output data to the registration control system 615 and control characteristics are registered in the registration control system 615 in advance. Then, based on these pieces of information, the input
Zusätzlich registriert das Registrierungssteuersystem 615 als Steuereigenschaften auch Entwurfsspezifikationen (Informationen, die mit den Eigenschaften des Steuersystems in Beziehung stehen wie z. B. Frequenzgänge und einen Zielzustandsgrößen-Fluktuationsfaktor), die Merkmale als das Steuersystem 501 angeben, und Einstellspezifikationen (einen anfänglichen Setz- und Einstellbereich von Steuerparametern wie z. B. die Steuerverstärkung und die Phasenverzögerungskorrektur) des Steuersystems 501.In addition, the registration control system 615 also registers, as control characteristics, design specifications (information related to the characteristics of the control system such as frequency responses and a target state quantity fluctuation factor), which specify characteristics as the
Diese Stücke von Informationen, die mit dem Registrierungssteuersystem 615 in Beziehung stehen, sind auch in der Registrierungssteuersystem-DB 605 registriert.These pieces of information related to the registration control system 615 are also registered in the registration
In der Registrierungssteuersystem-DB 605 sind Daten des Inhalts, der in der Zeichnung gezeigt ist, für jedes der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z registriert. Hier ist ein Fall eines der Registrierungssteuersysteme 615 als Beispiel beschrieben. Man kann sagen, dass dieser Inhalt eine Datenstruktur der Registrierungssteuersystem-DB 605 ist.In the registration
In der Registrierungssteuersystem-DB 605 werden z. B. Detektordaten, die angeben, welche Detektordaten verwendet werden, als Eingangsdaten registriert. Hier liegen ein Detektor 1, ein Detektor 2 und dergleichen als Detektoren vor und als Detektordaten, die durch diese Detektoren detektiert werden, wird 1 zu den Daten gesetzt, die für das Registrierungssteuersystem 615 nötig sind, und wird 0 zu den Daten gesetzt, die dafür unnötig sind. Zusätzlich werden in der Registrierungssteuersystem-DB 605 z. B. Anlageninformationen als Eingangsdaten registriert. Es existieren Informationen 1, Informationen 2 und dergleichen als die Anlageninformationen und wird 1 zu den Anlageninformationen gesetzt, die für das Registrierungssteuersystem 615 nötig sind, und wird 0 zu den Anlageninformationen gesetzt, die dafür unnötig sind.In the registration
Dann werden in der Registrierungssteuersystem-DB 605 z. B. Betriebsenddaten, die angeben, welches Betriebsende verwendet wird, als Ausgangsdaten registriert. Hier liegen ein Betriebsende 1, ein Betriebsende 2 und dergleichen als die Betriebsenden vor und wird 1 zu dem Betriebsende gesetzt, das durch das Registrierungssteuersystem 615 verwendet wird, und wird 0 zu dem Betriebsende gesetzt, das nicht verwendet wird. Zusätzlich werden in der Registrierungssteuersystem-DB 605 z. B. interne Informationsdaten, die angeben, welche internen Informationen unter den internen Informationen des Steuersystems 501 verwendet werden, als Ausgangsdaten registriert. Hier liegen eine Zustandsgröße 1, eine Zustandsgröße 2 und dergleichen als die internen Informationen vor und wird 1 zu den internen Informationen gesetzt, die durch das Registrierungssteuersystem 615 verwendet werden, und wird 0 zu den internen Informationen gesetzt, die nicht verwendet werden.Then in the registration control system DB 605 z. B. End of operation data, which indicates which end of operation is used, is registered as output data. Here, an
Man kann sagen, dass die Registrierungssteuersystem-DB 605 eine Beziehung zwischen den Eingangsdaten (in diesem Fall dem Detektor 1, dem Detektor 2 und dergleichen und den Informationen 1, den Informationen 2 und dergleichen), die in jedes der Registrierungssteuersysteme 615 eingegeben werden, und den Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels (in diesem Fall dem Betriebsende 1, dem Betriebsende 2 und dergleichen und der Zustandsgröße 1, der Zustandsgröße 2 und dergleichen) zum Ausgeben einer Steueranweisung von dem Registrierungssteuersystem 615 zum Steuerziel 500 enthalten, registriert. Mehrere Beziehungen wird im Voraus für jedes Registrierungssteuersystem 615 vorbereitet. Es ist festzuhalten, dass, wie in der Zeichnung gezeigt ist, in der Registrierungssteuersystem-DB 605 mehrere Eingangsdaten und mehrere Ausgangsdaten vorhanden sind und die Beziehung mindestens eines der mehreren Eingangsdatenstücke mindestens einem der mehreren Ausgangsdatenstücke zuordnet. Dann wählt die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 das Registrierungssteuersystem 615 zum Steuern des Steuerziels 500 auf der Grundlage der zugeordneten Kombination von Eingangsdaten und Ausgangsdaten.It can be said that the registration
Zusätzlich werden in der Registrierungssteuersystem-DB 605 ein Zustandsgrößenfluktuationsfaktor, ein Frequenzgang, eine Steuersystemkonfiguration und dergleichen als Entwurfsspezifikationen, die die Merkmale des Steuersystems 501 angeben, registriert. Der Zustandsgrößenfluktuationsfaktor definiert, welche Zustandsgrößenfluktuation gesteuert werden soll. Im Frequenzgang wird ein Steuerverfahren (das Vorliegen oder das Fehlen einer Vorsteuerung (FF-Steuerung), einer PID-Steuerung, einer Versatzentfernungsfunktion und dergleichen), womit die Dämpfungswirkung der Zustandsgröße in Bezug auf die Frequenz erhalten werden kann, registriert wird.In addition, in the registration
Zusätzlich werden Einstellspezifikationen zum Einstellen des Steuersystems 501 in der Registrierungssteuersystem-DB 605 registriert. Hier wird der einstellbare Umfang der Steuerparameter wie z. B. der Steuerverstärkungs- und der Verzögerungszeiteinstellung gemäß dem Einstellzweck wie z. B. der Amplitudenverringerung der Zustandsgröße und des Versatzentfernung registriert.In addition, setting specifications for setting the
Zusätzlich wird ein Einstellzustand in der Registrierungssteuersystem-DB 605 als Ergebnis des Ausführens der Einstellung des Steuersystems 501 registriert. Der Einstellzustand ist z. B. eine Stufe von „Betrieb bestätigt“, „grob eingestellt“ oder „fein eingestellt“.In addition, a setting state is registered in the registration
Andererseits werden Informationen zum Definieren des Zustands des Steuerziels 500 in der Steuersystemauswahl-DB 604 registriert. Entsprechend kann ein geeignetes Steuersystem 501 zur Verwendung durch das Registrierungssteuersystem 615 gemäß dem Zustand des Steuerziels 500, der durch die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 erfasst wird, gewählt werden.On the other hand, information for defining the state of the
Hier sind Produktinformationen, eine Produkteigenschaft und ein Anlagenzustand als die Steuersystemauswahl-DB 604 registriert. Man kann sagen, dass dieser Inhalt eine Datenstruktur der Steuersystemauswahl-DB 604 ist.Here, product information, a product property and a plant status are registered as the control
Die Produktinformationen sind Informationen zum Definieren des Typs eines Produkts. Hier sind als die Produktinformationen Produktbedingungen (Produktbedingungen A bis C) und eine zulässige Genauigkeit für jedes von drei Materialien eines Prüfmaterials, eines normalen Materials und eines starren Materials registriert. Wenn das Registrierungssteuersystem 615 angewendet wird, um das Steuersystem 501 einzustellen, verschlechtert sich die Produktgenauigkeit in einigen Fällen. Deshalb ist es nötig, den Typ eines Produkts, das erzeugt werden soll, zu definieren. Als der Typ eines Produkts, das erzeugt werden soll, ist z. B. ein Prüfmaterial, dessen Produktgenauigkeit verschlechtert und zerkratzt sein kann, ein normales Material, dessen zulässiger Umfang der Produktgenauigkeit groß ist, oder ein starres Material, dessen zulässiger Umfang klein ist, registriert. Ferner ist es nötig, zusätzlich zur Produktgenauigkeit eine zulässige Genauigkeit im Voraus zu definieren, bei der die Produktqualität das Steuerziel 500 nicht beschädigt.The product information is information for defining the type of a product. Registered here as the product information are product conditions (product conditions A to C) and an allowable accuracy for each of three materials of a test material, a normal material and a rigid material. When the registration control system 615 is applied to adjust the
Zusätzlich sind die Produkteigenschaft Informationen, die mit einem Zustandsfluktuationsfaktor als ein Faktor, der die Zustandsgröße des Steuerziels 500 fluktuiert, und der Magnitude des Fluktuationsbetrags, womit sich die Zustandsgröße des Steuerziels 500 in Antwort dazu ändert, in Beziehung stehen. Der Einfluss des Störungsfaktors auf die Zustandsgröße des Steuerziels 500 unterscheidet sich abhängig von einem Produkt. Deshalb werden diese Stücke von Informationen als die Produkteigenschaften als Faktoren, die die Zustandsgröße des Steuerziels 500 fluktuieren, registriert. Als Beispiel, das hier gegeben ist, ist eine derartige Bedingung, dass die Produkteigenschaft aufgrund des Faktors 1 weitgehend fluktuiert wird, gesetzt. Als die Bedingungen ist z. B. eine Zustandsgröße, die mit einem Produktionsstatus wie z. B. einer Drehzahl in Beziehung steht, zusätzlich zu einer Produktbedingung, in der das Produkt in der Steuerzielanlage hergestellt wird, gesetzt. Zusätzlich sind Bedingungen, wenn die Amplitude der Zustandsgröße, die gesteuert werden soll, groß ist, und wenn der Versatzfehler groß ist, ähnlich registriert.In addition, the product characteristic is information related to a state fluctuation factor as a factor that fluctuates the state quantity of the
Der Anlagenzustand ist der Zustand des Betriebs des Steuerziels. Hier sind als die Anlagenzustände die drei „in Reparatur“, „gestoppt“ und „im Produktionsbetrieb“ registriert.The plant state is the state of the operation of the control target. The system states registered here are “under repair”, “stopped” and “in production”.
<Genaue Beschreibung des Betriebs des Steuersystems S><Detailed description of the operation of the control system S>
Die Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620 verbindet die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 und die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 miteinander, um die mehreren Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z, die im Voraus registriert wurden, in einen ausführbaren Zustand zu versetzen. Die Eingangsdaten und die Ausgangsdaten jedes der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z werden im Voraus in der Registrierungssteuersystem-DB 620 registriert. Dann wird die Verbindungsvorrichtung 611 mit jedem der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z derart verbunden, dass ein Detektionswert der Zustandsgröße des Steuerziels 500 als Eingangsdaten eingegeben werden kann. Ferner ist die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 mit jedem der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z derart verbunden, dass Ausgangsdaten, die zum Steuerbetriebsende des Steuerziels 500 ausgegeben werden sollen, ausgegeben werden können.The registration control
Die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 erfasst Informationen, die mit dem Produkt, das durch das Steuerziel 500 von der Produktionsplanungsvorrichtung 609 hergestellt wird, in Beziehung stehen. Die „Informationen, die mit dem Produkt in Beziehung stehen“, sind z. B. ein Produktionsplan des Produkts, das durch das Steuerziel 500 hergestellt wird. Dann erstellt die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 die Produktbedingungen und die Zustandsgrößenbedingungen unter Verwendung der Informationen, die mit dem Produkt und der Zustandsgröße des Steuerziels 500 in Beziehung stehen (Schritt S101). Die „Produktbedingungen“ sind Bedingungen wie z. B. das Material des Produkts, der zulässige Umfang der Produktgenauigkeit und das Auslieferungsziel. Die „Zustandsgrößenbedingungen“ sind Bedingungen wie z. B. der Typ einer Zustandsgröße und der zulässige Umfang der Zustandsgröße. Die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 wirkt als Erfassungsmittel zum Erfassen der Zustandsgröße des vorgegebenen Steuerziels 500.The control target
Als nächstes verwendet die Steuersystemschaltvorrichtung 602 die Informationen der Steuersystemauswahl-DB 604, um die Produktinformationen und die Produkteigenschaften, die in
Ferner wählt die Steuersystemschaltvorrichtung 602 das Registrierungssteuersystem 615, das mit den Produktinformationen und die Produkteigenschaften unter den Registrierungssteuersystemen 615B bis 615Z übereinstimmt, unter Verwendung der Informationen, die in der Registrierungssteuersystem-DB 605 (Schritt S102) registriert sind. Speziell wählt die Steuersystemschaltvorrichtung 602 z. B. das Registrierungssteuersystem 615, das mit den Produktbedingungen (im Beispiel von
Die Steuersystemschaltvorrichtung 602 wirkt als Auswahlmittel zum Wählen der Zustandsgröße des Steuerziels 500, die durch die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601erfasst wurde, und des Steuersystem 501 zum Steuern des Steuerziels 500.The control
Dann weist die Steuersystemschaltvorrichtung 602 die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 an, die Ausgabe aus dem Registrierungssteuersystem 615, das als auf die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 anwendbar bestimmt wurde, auszugeben. Then, the control
Als nächstes gibt die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 die Ausgabe des gewählten Registrierungssteuersystems 615 zur Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 aus (Schritt S103).Next, the output
Zusätzlich tritt dann, wenn die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z eine Betriebsbestätigung und -einstellung durchführen, ein Betriebsfehler auf und die Zustandsgröße, die die Zustandsgröße, die durch das Steuerziel 500 gesteuert werden soll, enthält, wird in einigen Fällen anomal. Zum Beispiel ist ein derartiger Fall, dass sich die Zustandsgröße des Steuerziels 500 im Vergleich zur zulässigen Genauigkeit, die als die Produktinformationen in der Steuersystemauswahl-DB 604 gesetzt ist, verschlechtert hat. In diesem Fall detektiert die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 die Anomalie und schaltet die Steuerausgabe zum Steuerziel 500 von der Ausgabe der Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620 zur Ausgabe des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 um. Das heißt, die Ausgabe des gewählten Registrierungssteuersystems 615 wird zur Ausgabe des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 umgeschaltet. Entsprechend ist es möglich, den Betrieb des Registrierungssteuersystems 615 zu bestätigen und einzustellen, während verhindert wird, dass der Betriebszustand des Steuerziels 500 anomal ist.In addition, when the
Somit bestimmt die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601, ob die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 eine Anomalie detektiert hat oder nicht (Schritt S104).Thus, the control target
Als Ergebnis gibt dann, wenn bestimmt wird, dass die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 keine Anomalie detektiert hat und die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 ein Vorliegen eines anomalen Zustands bestimmt, die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 die Ausgabe des gewählten Registrierungssteuersystems 615 zum Steuerziel 500 aus (Schritt S105).As a result, when it is determined that the
Die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 bestimmt, ob die Einstellung des gewählten Registrierungssteuersystems 615 abgeschlossen wurde oder nicht (Schritt S106). The control
Als Ergebnis führt dann, wenn die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 bestimmt, dass die Einstellung des Registrierungssteuersystems 615 nicht abgeschlossen worden (unvollständig) ist, die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 die Einstelltätigkeit des Registrierungssteuersystems 615 durch (Schritt S107). Die Einstelltätigkeit wird für das gewählte Registrierungssteuersystem 615 auf der Grundlage der Einstellspezifikationen durchgeführt, die in der Registrierungssteuersystem-DB 605 registriert sind. Zum Beispiel stellt dann, wenn die Amplitude der Zustandsgröße des Steuerziels 500 groß ist, die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 die registrierten Steuerparameter 1 und Steuerparameter 2 ein. Zusätzlich stellt z. B. die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 einen Steuerparameter 3 und einen Steuerparameter 4 ein, wenn Zeit benötigt wird, um den Versatzfehler zu korrigieren.As a result, when the control
Dann werden Informationen (der Sollwert des Steuerparameters, der Istwert der Zustandsgröße des Steuerziels 500 und dergleichen) im Einstellprozess durch die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 gesammelt und im Einstellergebnis-DB 621 gespeichert. Der Hersteller des Registrierungssteuersystems 615 kann ferner die Leistungsfähigkeit des Registrierungssteuersystems 615 durch Untersuchen des Einstellergebnisses, das in der Einstellergebnis-DB 621 gespeichert ist, zu einem späteren Zeitpunkt verbessern.Then, information (the target value of the control parameter, the actual value of the state variable of the
Andererseits stoppt dann, wenn in Schritt S104 die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 eine Anomalie detektiert hat und die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601 ein Vorliegen eines anomalen Zustands bestimmt, die Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620 die Steuerung des gewählten Registrierungssteuersystems 615 und steuert das Steuerziel 500 durch das allgemein verwendbare Steuersystem 614 (Schritt S108).On the other hand, in step S104, when the
Es ist festzuhalten, dass das Registrierungssteuersystem 615, das zum Steuerziel 500 ausgegeben wird, nicht auf eines beschränkt ist und mehrere Registrierungssteuersysteme 615 in Kombination verwendet werden können. Zum Beispiel können verschiedene Registrierungssteuersysteme 615 auf die Vorsteuerung (FF-Steuerung) und die Versatzentfernungssteuerung angewendet werden. Dann es ist auch möglich, jedes Registrierungssteuersystem 615, das auf verschiedene Steuerungen angewendet wird, einzustellen. In diesem Fall enthält das Steuerverfahren zum Steuern des Steuerziels 500 mehrere Steuerverfahren und man kann sagen, dass die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 ein Steuersystem wählt, das unter dem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und dem Registrierungssteuersystem 615 durch jedes der mehreren Steuerverfahren ausgewählt wird.It should be noted that the registration control system 615 issued to the
Wenn das Produkt, das durch das Steuerziel 500 erzeugt wird, geändert wird und die Produktbedingungen und die Zustandsgrößenbedingungen geändert werden, wird das Steuersystem 501 gemäß einem Befehl von der Steuersystemschaltvorrichtung 602 umgeschaltet. Zum jetzigen Zeitpunkt wird das Steuersystem 501 unter dem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und den Registrierungssteuersystemen 615B bis 615Z gewählt.When the product generated by the
Die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 registriert den Einstellzustand der Registrierungssteuersystem-DB 605 gemäß den Zuständen der Betriebsbestätigung und der Einstelltätigkeit des Registrierungssteuersystems 615. Der Einstellzustand kann z. B. durch Merker, die „Betrieb bestätigt“, „grob eingestellt“ und „fein eingestellt“ bedeuten, repräsentiert werden. „Betrieb bestätigt“ wird zu EIN (1) gesetzt, wenn als Ergebnis des Ausgebens der Ausgabe des Registrierungssteuersystems 615 zum Steuerziel 500 eine Steuerwirkung erhalten werden kann. Zusätzlich wird „grob eingestellt“ zu EIN gesetzt, wenn ein bestimmter Grad einer Steuerwirkung bestätigt werden kann. Dann wird „fein eingestellt“ zu EIN gesetzt, wenn die Steuerwirkung größer als die des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 wird. Zusätzlich ist einer dieser Merker EIN und sind die weiteren AUS (0).The control
Die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 nimmt auf den Einstellzustand, der in der Registrierungssteuersystem-DB 605 registriert ist, Bezug. Dann, wenn der Merker „fein eingestellt“ EIN ist, bestimmt die Steuersystemeinstellvorrichtung 603, dass sie eingestellt wurde, stoppt die Steuersystemeinstelltätigkeit durch die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 und verwendet das Steuersystem als ein normales Steuersystem 501. The control
Die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 überwacht den Betriebszustand des Registrierungssteuersystems 615 und setzt den Merker des Einstellzustands zurück, wenn die Steuerwirkung verringert ist. Zum Beispiel wird dann, wenn die Dämpfungswirkung sich als die Zustandsgröße des Steuerziels 500 verschlechtert und der Merker „fein eingestellt“ zu AUS gesetzt wird, die Einstelltätigkeit des Registrierungssteuersystems 615 erneut durchgeführt. Andererseits setzt dann, wenn der Merker „fein eingestellt“ EIN ist, die Steuersystemeinstellvorrichtung 603 gemäß dem Zustand des Steuerziels 500 fort, das Registrierungssteuersystem 615 zu verwenden. Entsprechend kann das optimale Steuersystem 501 gemäß dem Zustand des Steuerziels 500 gewählt werden.The control
<Genaue Beschreibung der Registrierungssteuersystem-Ausführungsvorrichtung 620><Detailed description of the registration control
Wie in
Hier als Beispiel wird ein Fall betrachtet, in dem eine Zustandsgröße 1, die durch den Detektor 550-1 detektiert wird, verwendet wird. In diesem Fall wird ein Sollwert 552-1 als die Zustandsgröße 1, das heißt der Sollwert der Steuerung, im Voraus gesetzt. Dann wird eine Steuerabweichung für das allgemein verwendbare Steuersystem 614 und die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z als wesentliche Informationen berechnet. Die Steuerabweichung ist die Abweichung zwischen dem bei dem Detektor 550-1 detektierten Wert und dem Sollwert 552-1. Dann ist die Steuerabweichung eine wesentliche Information für das allgemein verwendbare Steuersystem 614 und die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z und wird in jedes dieser Steuersysteme unbedingt eingegeben. Da die Verwendung oder die Nichtverwendung weiterer Informationen in jedem dieser Steuersysteme optional ist, ist die Verwendung oder die Nichtverwendung durch einen Merker (0 oder 1) im Feld der Eingangsdaten der Registrierungssteuersystem-DB 605 definiert. Das heißt, im Falle einer Nichtverwendung ist sie als 0 im Feld der Eingangsdaten definiert und im Falle einer Verwendung ist sie als 1 definiert.Here, as an example, consider a case in which a
Im Beispiel von
Ferner verwendet das Registrierungssteuersystem 615Z (das Registrierungssteuersystem Z) lediglich die Informationen 553-1 als die Eingangsdaten. Deshalb ist das Feld der Eingangsdaten der Informationen 1 im Feld der Eingangsdaten 1, jedoch sind die weiteren Felder der Eingangsdaten 0.Further, the
Wie oben beschrieben ist, ist in der Registrierungssteuersystem-DB 605 0 gesetzt, wenn das allgemein verwendbare Steuersystem 614 und jedes der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z die oben beschriebenen Informationen nicht als die Eingangsdaten verwendet. Andererseits wird dann, wenn die oben beschriebenen Informationen als die Eingangsdaten verwendet werden, 1 gesetzt.As described above, in the registration
Auf der Grundlage der Informationen der Registrierungssteuersystem-DB 605 gibt die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 611 die detektierten Werte der Detektoren 550-1 bis 550-n und der Eingangsdaten, die unter den Informationen 553-1 bis 553-k zum entsprechenden Registrierungssteuersystem 615 gewählt werden, ein. Im Allgemeinen kann, da die Verarbeitung, die durch die Steuervorrichtung 511 durchgeführt wird, durch einen Computer ausgeführt und durch Software verarbeitet wird, Software zum Ausführen dieser Verarbeitung automatisch erstellt werden.Based on the information of the registration
Das Steuerziel 500 besitzt mehrere Steuerbetriebsenden 551 zum Ändern der Zustandsgröße. In
Als Steuerausgabe zum Steuerbetriebsende 551 ist es nötig, die Ausgaben von dem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und dem Registrierungssteuersystem 615 umzuschalten und auszugeben. Deshalb ist es nötig, eine Differenz (ein Differenz von der Steuerausgabe eines Abtastung zuvor) zwischen den Steuerausgaben dieser Steuersysteme zu erstellen, die Differenz zwischen den Ausgaben der Steuersysteme hinzufügen und sie vor dem Ausgeben zum Betriebsende 551 zu integrieren. As the tax output at the
Um dies zu realisieren, führt die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 die folgende Verarbeitung durch. Eine Differenz zwischen der Ausgabe jedes Steuersystems und dem vorhergehenden Ausgabewert wird erhalten, die erhaltene Differenz wird mit einer Verstärkung multipliziert und die Ausgabe zu jedem Betriebsende 551 wird dazu hinzugefügt. Auf welches Steuerbetriebsende 551 jedes Registrierungssteuersystems 615 ausgibt, wird durch die Ausgangsdaten der Registrierungssteuersystem-DB 605 und den Merker (0 oder 1), der das Vorliegen oder das Fehlen einer Ausgabe angibt, bestimmt. Dann wird, nachdem die Ausgaben der Steuersysteme differenziert worden sind, der Differenzwert mit einer Ausgangsverstärkung GXM multipliziert. Hier gibt der Index X eines der Steuersysteme an (0 gibt das allgemein verwendbare Steuersystem 614 an und B bis Z geben die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z an) und gibt der Index M eines der Steuerbetriebsenden 551-1 bis 551-m an (z. B. wird dann, wenn M gleich 1 ist, das Steuerbetriebsende 551-1 angegeben).To realize this, the output
Die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 führt eine Umschaltverarbeitung zwischen der Steuerausgabe des allgemein verwendbaren Steuersystems 614 und der Steuerausgabe von der Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 durch. Wenn ein Fall berücksichtigt wird, in dem das allgemein verwendbare Steuersystem 614 die Steuerausgabe zum Steuerbetriebsendes 551-1 ausgibt, wie in
Somit kann das Schalten zwischen dem allgemein verwendbaren Steuersystem 614 und dem Registrierungssteuersystem 615 durch Setzen der Verstärkung G01 und der Verstärkungen GR1 und GR2 realisiert werden.Thus, switching between the general-
Es ist festzuhalten, dass dann, wenn das allgemein verwendbare Steuersystem 614 verwendet wird, die Einstellungen der Verstärkung G01 und der Verstärkungen GR1 und GR2 sind, wie folgt.
Ferner sind dann, wenn das Registrierungssteuersystem 615 verwendet wird, die Einstellungen der Verstärkung G01 und der Verstärkungen GR1 und GR2 wie folgt.
Zusätzlich sind dann, wenn die Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z verwendet werden, oder dann, wenn zu einem der Registrierungssteuersysteme 615B bis 615Z umgeschaltet wird, die Einstellungen der Verstärkungen GB1, GC1, GC2 und GZ2 wie folgt. Hier wird ein Fall des Schaltens zu jedem des Registrierungssteuersystems 615B, des Registrierungssteuersystems 615C und des Registrierungssteuersystems 615Z veranschaulicht und beschrieben.In addition, when the
Im Falle der Verwendung des Registrierungssteuersystems 615B sind die Verstärkungen wie folgt.
Im Falle der Verwendung des Registrierungssteuersystems 615C sind die Verstärkungen wie folgt.
Im Falle der Verwendung des Registrierungssteuersystems 615Z sind die Verstärkungen wie folgt.
Da die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 613 und die Steuerausgangsschaltvorrichtung 612 im Allgemeinen auch durch Software verarbeitet werden, kann die oben beschriebene Software automatisch erstellt werden.Since the output
Wenn die Anomaliebestimmungsvorrichtung 606 eine Anomalie des Steuerziels bestimmt (wenn die Zustandsgröße einen vorgegebenen Wert überschreitet oder dergleichen), kann die Steuerung durch das Registrierungssteuersystem 615 durch Ändern der Steuerverstärkung in Übereinstimmung mit dem Fall, in dem das allgemein verwendbare Steuersystem 614 verwendet wird, zur Steuerung durch das allgemein verwendbare Steuersystem 614 geschaltet werden und wird die Anomalie vermieden.When the
[Zweite Ausführungsform][Second Embodiment]
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform eines Steuersystems S, auf das die Ausführungsform angewendet wird, beschrieben. In der zweiten Ausführungsform verwendet das Steuersystem S ein Einzelständerwalzwerk als ein Steuerziel 500. In diesem Fall ist das Produkt, das durch das Einzelständerwalzwerk hergestellt wird, ein zu walzendes Material wie z. B. eine Stahlplatte.Next, a second embodiment of a control system S to which the embodiment is applied will be described. In the second embodiment, the control system S uses a single stand mill as a
Selbst in dem Einzelständerwalzwerk, das eine der Steuerzielanlagen 510 ist, wird ein Steuersystem, das jedes Merkmal besitzt, rechtzeitig gewählt und kombiniert. In diesem Fall ist es gemäß dem Walzzustand (dem Zustand des Walzwerks, dem Zustand des zu walzenden Materials und dergleichen) des Einzelständerwalzwerks nötig, das Walzen derart durchzuführen, dass die Plattendickengenauigkeit des Endprodukts, das durch Walzen erhalten wird, maximiert wird. Wenn dies nicht durchgeführt wird, kann keine vorgegebene Plattendickengenauigkeit erhalten werden, was in einem Fall resultiert, in dem ein Produkt hergestellt wird, dessen Qualität den Bedarf des Kunden nicht erfüllt.Even in the single stand mill, which is one of the
Deshalb werden selbst in der Plattendickensteuerung, die zum Aufrechterhalten der Plattendickengenauigkeit angewendet wird, mehrere Steuersysteme gemäß dem Walzzustand angewendet und wird das optimale Steuersystem rechtzeitig gewählt und verwendet.Therefore, even in the plate thickness control applied to maintain the plate thickness accuracy, multiple control systems are applied according to the rolling condition, and the optimal control system is selected and used in time.
Im Einzelständerwalzwerk ist insbesondere die Plattendickengenauigkeit eines zu walzenden Materials wie z. B. einer dünnen Platte als ein Produkt ein wichtiges Steuerziel, das mit der Produktqualität direkt in Beziehung steht, und verschiedene Verfahren wurden entwickelt und angewendet. Im Falle des Anwendens eines neu entwickelten Steuerverfahrens sind ein Schalten der bestehenden Steuerung, eine Änderung der Verstärkung und dergleichen gemäß dem Walzzustand nötig und ist es nötig, diese Bedingungen zu bestimmen. Um die Bedingungen zu bestimmen, ist es nötig, eine Plattendickenfluktuation, die für die Produktqualität wichtig ist, zu erhöhen, und ist es somit nötig, ein Prüfmaterial oder ein zu walzendes Material zu verwenden, dessen erforderliche Plattendickengenauigkeit nicht streng ist.In the single stand rolling mill, the plate thickness accuracy of a material to be rolled, such as e.g. B. a thin plate as a product is an important control objective directly related to product quality, and various methods have been developed and applied. In the case of applying a newly developed control method, switching of the existing control, change of gain and the like are necessary according to the rolling condition, and it is necessary to determine these conditions. In order to determine the conditions, it is necessary to increase a plate thickness fluctuation important to product quality, and thus it is necessary to use a test material or a material to be rolled whose required plate thickness accuracy is not strict.
Im Stand der Technik werden die Auswahlbedingungen des Steuersystems aus der Antwort der Plattendicke und der Spannungsfluktuation, die durch absichtliches Aufbringen einer Störung auf den Walzenspalt während des Walzens erzeugt wird, bestimmt. Zusätzlich werden auf der Grundlage dieser Antwortmessergebnisse die Auswahlbedingungen im Voraus gemäß dem Typ des zu walzenden Materials und der Walzdrehzahl gesetzt und wird das Steuersystem entsprechend gewählt und verwendet. Allerdings ist es, da die Plattendickenfluktuation und die Spannungsfluktuation durch Ausführen der Antwortmessung erzeugt werden, vom Standpunkt des Sicherstellens der Produktqualität schwierig, die Auswahlbedingungen des Steuersystems durch dieses Verfahren häufig zu bestimmen. Somit ist es nötig, die Messung lediglich für das zu walzende Material, das kein Problem bezüglich der Produktqualität aufweist, wie oben beschrieben ist, auszuführen. Zusätzlich sind einige Steuersysteme für einen bestimmten Produkttyp oder einen Plattendickenbereich wirksam und somit müssen sie während des Walzens geprüft werden. Gegenwärtig ist es, da der Entwerfer des Steuersystems und der Betriebstechniker des Einzelständerwalzwerks die prüfbaren Bedingungen analysieren und die Einstelltätigkeit durch Wählen des zu walzenden Materials, um diese auszuführen, ausführen, schwierig, die Tätigkeit effizient auszuführen.In the prior art, the selection conditions of the control system are determined from the response of the plate thickness and the stress fluctuation produced by intentionally applying a disturbance to the nip during rolling. In addition, based on these response measurement results, the selection conditions are set in advance according to the type of material to be rolled and the rolling speed, and the control system is selected and used accordingly. However, since the plate thickness fluctuation and the voltage fluctuation are generated by performing the response measurement, it is difficult to frequently determine the selection conditions of the control system by this method from the standpoint of ensuring product quality. Thus, it is necessary to carry out the measurement only for the material to be rolled which has no problem in product quality as described above. In addition, some control systems are effective for a specific product type or plate thickness range and thus need to be checked during rolling. At present, since the designer of the control system and the operation engineer of the single stand rolling mill analyze the testable conditions and carry out the adjustment operation by selecting the material to be rolled to carry out the operation, it is difficult to carry out the operation efficiently.
Zusätzlich ist es selbst dann, wenn ein Hersteller außer dem Hersteller der Steuervorrichtung des Einzelständerwalzwerks eine wirksame Plattendickensteuerung neu entwickelt, zu ihrem Einbringen nötig, dass beide Hersteller eine Software-Abwandlung durch Senden und Empfangen von Detektorsignalen, Ausgangssignalen zum Betriebsende und dergleichen und durch Abgleichen von Steuerverzahnungen und dergleichen ausführen, was auch nicht einfach auszuführen ist.In addition, even if a manufacturer other than the manufacturer of the control device of the single stand rolling mill newly develops an effective plate thickness control, to introduce it, it is necessary for both manufacturers to implement a software modification by sending and receiving detector signals, end-of-operation output signals and the like, and by adjusting Execute control gears and the like, which is also not easy to do.
Entsprechend wird in der Ausführungsform das Steuersystem S, das unten beschrieben ist, verwendet, um dieses Problem zu lösen.Accordingly, in the embodiment, the control system S described below is used to solve this problem.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, enthält das Steuersystem S ein Walzwerk A, eine einlassseitige Zughaspel 2 (die im Folgenden auch als „einlassseitige TR2“ bezeichnet wird) und eine auslassseitige Zughaspel 3 (die im Folgenden auch als „auslassseitige TR3“ bezeichnet). Das Walzwerk A, die einlassseitige TR2 und die auslassseitige TR3 sind die Steuerziele 500 des Steuersystems S.As shown in the drawing, the control system S includes a rolling mill A, an inlet-side drawcoiler 2 (hereinafter also referred to as “inlet-side TR2”) and an outlet-side drawreel 3 (hereinafter also referred to as “exhaust-side TR3”). The rolling mill A, the inlet side TR2 and the outlet side TR3 are the control targets 500 of the control system S.
Es ist festzuhalten, dass in der Ausführungsform die „einlassseitige“ die Seite (die stromaufwärts liegende Seite des Walzwerks A) bedeutet, auf der ein Material m, das gewalzt werden soll, in das Walzwerk A eingespeist wird, und die „auslassseitige“ die Seite (die stromabwärts liegende Seite des Walzwerks A) bedeutet, auf der das Material m, das gewalzt werden soll, vom Walzwerk A eingespeist wird. Zusätzlich bedeutet die „Abweichung“ eine Differenz zwischen einem Sollwert oder einem vorausgesagten Wert und einem tatsächlichen Messwert (tatsächlichen Wert).Note that in the embodiment, the “inlet side” means the side (the upstream side of the mill A) where a material m to be rolled is fed into the mill A, and the “outlet side” means the side (the downstream side of the rolling mill A) means where the material m to be rolled is fed from the rolling mill A. In addition, “deviation” means a difference between a target or predicted value and an actual measurement (actual value).
Zusätzlich enthält das Steuersystem S, das in der Zeichnung gezeigt ist, eine Steuervorrichtung 411, eine Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 401, eine Steuersystemschaltvorrichtung 402, eine Steuersystemeinstellvorrichtung 403, eine Steuersystemauswahl-DB 404, eine Registrierungssteuersystem-DB 405, eine Anomaliebestimmungsvorrichtung 406 und eine Produktionsplanungsvorrichtung 409. Diese entsprechen der Steuervorrichtung 511, der Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 601, der Steuersystemschaltvorrichtung 602, der Steuersystemeinstellvorrichtung 603, der Steuersystemauswahl-DB 604, der Registrierungssteuersystem-DB 605 und der Anomaliebestimmungsvorrichtung 606, die in
Zusätzlich verwendet das Steuersystem S, das in der Zeichnung gezeigt ist, als Steuersysteme drei Typen einer Abrollplattendickensteuerung 414, das heißt das allgemein verwendbare Steuersystem und die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C, die die Registrierungssteuersysteme sind.In addition, the control system S shown in the drawing uses as control systems three types of rolling
Das Walzwerk A ist ein Beispiel des Einzelständerwalzwerks. Das Walzwerk A besitzt ein Walzenpaar, das eine obere Arbeitswalze R1 (die im Folgenden auch einfach als „Walze R1“ bezeichnet wird) und eine untere Arbeitswalze R2 (die im Folgenden auch einfach als „Walze R2“ bezeichnet wird) enthält. Das Walzwerk A empfängt Signale von einer Walzenspaltsteuereinheit 21 und einer Walzwerkdrehzahlsteuereinheit 31, die später genau beschrieben werden, in einer Walzsteuervorrichtung 11. Es ist festzuhalten, dass die Walzwerkdrehzahl durch eine Walzwerkdrehzahleinstelleinheit 81 gesetzt wird. Dann stellt das Walzwerk A gemäß diesem Signal ein Intervall (das im Folgenden auch als „Walzenspalt“ bezeichnet wird) zwischen den Walzen (der oberen Arbeitswalze R1 und der unteren Arbeitswalze R2) in dem Walzenpaar, die sich bei einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit drehen, ein, um das Material m, das gewalzt werden soll und das Walzenpaar durchläuft, zu walzen.Rolling mill A is an example of the single stand rolling mill. The rolling mill A has a pair of rolls that includes an upper work roll R1 (hereinafter also simply referred to as “roll R1”) and a lower work roll R2 (hereinafter also simply referred to as “roll R2”). The rolling mill A receives signals from a roll
Die einlassseitige TR2 und die auslassseitige TR3 empfangen Signale von einer einlassseitigen TR-Steuereinheit 42 bzw. einer auslassseitigen TR-Steuereinheit 52, die später genau beschrieben werden, in der Walzsteuervorrichtung 11. Dann wird unter Verwendung von Elektromotoren (die nicht gezeigt sind), die in der einlassseitigen TR2 und der auslassseitigen TR3 vorgesehen sind, das Material m, das gewalzt werden soll, in das Walzwerk A in der einlassseitigen TR2 eingespeist und wird das Material m, das durch das Walzwerk A gewalzt wird, in der auslassseitigen TR3 gewickelt.The inlet-side TR2 and the outlet-side TR3 receive signals from an inlet-side
Hier wird ein Walzphänomen, das mit der Plattendickenfluktuation des Materials m, das im Walzwerk A unter Verwendung des Walzenpaars gewalzt werden soll, in Beziehung steht, beschrieben. Da die Plattendicke des Walzguts m bezüglich der Produktqualität wichtig ist, wird die Plattendickensteuerung durchgeführt. In der Plattendickensteuerung wird die Plattendicke des Materials m, das gewalzt werden soll, auf der Auslassseite unter Verwendung des tatsächlichen Werts der Plattendicke des Materials m, das gewalzt werden soll, die durch eine auslassseitige Plattendickenmessvorrichtung a2 detektiert wird, z. B. durch Manipulieren des Walzenspalts zwischen der Walze R1 und der Walze R2 durch die Walzenspaltsteuereinheit 21 eingestellt.Here, a rolling phenomenon related to the plate thickness fluctuation of the material m to be rolled in the rolling mill A using the pair of rolls will be described. Since the plate thickness of the rolling stock m is important in terms of product quality, the plate thickness control is carried out. In the plate thickness control, the plate thickness of the material m to be rolled on the outlet side is controlled using the actual value of the plate thickness of the material m to be rolled detected by an outlet side plate thickness measuring device a2, e.g. B. adjusted by manipulating the nip between the roller R1 and the roller R2 by the
Die Plattendickensteuerung der Einzelständerwalzwerk wurde in der Vergangenheit durch Ausführen einer Vorsteuerung (FF-Steuerung) oder Rückkopplungssteuerung (FB-Steuerung) durchgeführt, wobei der Walzenspalt unter Verwendung der Plattendickenabweichung, die durch eine einlassseitige Plattendickenmessvorrichtung a1 und die auslassseitige Plattendickenmessvorrichtung a2 des Walzwerks A detektiert wird, und durch Ausgeben der Steuerausgabe zur Walzenspaltsteuereinheit 21 geändert wird. Allerdings kann im Verfahren zum Steuern der Auslassseitenplattendicke unter Verwendung des Walzenspalts in einigen Fällen abhängig von der eingestellten Plattendicke und der Walzdrehzahl keine ausreichende Wirkung erhalten werden. Deshalb ist es nötig, ein neues Steuerverfahren hinzuzufügen, jedoch ist es im Einzelständerwalzwerk zum Walzen von verschiedenen Materialien schwierig, das neue Steuerverfahren gemäß jedem Fall geeignet zu bestätigen und tatsächlich anzuwenden. Deshalb ist ein System, das eine Betriebsbestätigung, eine Einstellung des Steuersystems und eine tatsächliche Anwendung automatisch durchführt, wenn ein neues Steuersystem registriert wird, gewünscht. In diesem Fall kann eine optimale Steuerung gemäß dem Walzzustand bereitgestellt werden, während die Belastung auf den Betriebstechniker und den Steuerungstechniker verringert wird.The plate thickness control of the single stand rolling mill has been carried out in the past by performing feedforward control (FF control) or feedback control (FB control), with the roll gap being adjusted using the plate thickness deviation detected by an inlet-side plate thickness measuring device a1 and the outlet-side plate thickness measuring device a2 of the rolling mill A , and is changed by outputting the control output to the nip
Hier wird angenommen, dass die folgenden Probleme in der Plattendickensteuerung unter Verwendung des Walzenspalts vorhanden sind und es wird ein Fall beschrieben, in dem ein neues Steuersystem zum Lösen dieser Probleme tatsächlich auf das Walzwerk A, das heißt ein Einzelständerwalzwerk, angewendet wird.Here, it is assumed that the following problems exist in the plate thickness control using the roll gap, and a case is described in which a new control system for solving these problems is actually applied to the rolling mill A, that is, a single stand mill.
Das heißt, die folgenden zwei Probleme können als Probleme der herkömmlichen Plattendickensteuerung unter Verwendung des Walzenspalts erwähnt werden.
- - Problem 1: Wenn eine dünne Platte mit einer hohen Drehzahl gewalzt wird, ist die Schwingung der Auslassseitenplattendicke groß.
- - Probleme 2: Wenn ein ultradünnes Material (ein Folienmaterial) gewalzt wird, ist Zeit erforderlich, um Versatzfehler zu beseitigen.
- - Problem 1: When a thin plate is rolled at a high speed, the vibration of the outlet side plate thickness is large.
- - Problems 2: When an ultra-thin material (a foil material) is rolled, time is required to eliminate misalignment errors.
Als eine Lösung dieser Probleme werden die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C, die neue Steuersysteme sind, die unten beschrieben sind, entwickelt und führt das Steuersystem S der Ausführungsform die Betriebsbestätigung, die Einstellung und die tatsächliche Anwendung im Einzelständerwalzwerk durch.As a solution to these problems, the speed ratio/plate thickness controller 415B and the mill speed/
Es ist festzuhalten, dass sich die Detektoren und die Betriebsenden, die zum jetzigen Zeitpunkt verwendet werden, gestalten, wie folgt.
- - Detektor 1: Einlassseitige Plattendickenmessvorrichtung a1
- - Detektor 2: Auslassseitige Plattendickenmessvorrichtung a2
- - Betriebsende 1: Walzenspaltsteuereinheit 21
- - Betriebsende 2: Drehzahlverhältnis (Verhältnis der Walzwerkdrehzahl zur Drehzahl der einlassseitigen TR)
- - Betriebsende 3: Walzwerkdrehzahl
- - Detector 1: Inlet side plate thickness measuring device a1
- - Detector 2: Plate thickness measuring device a2 on the outlet side
- - End of operation 1: Roll
gap control unit 21 - - End of operation 2: Speed ratio (ratio of the rolling mill speed to the speed of the inlet side TR)
- - End of operation 3: rolling mill speed
Im Folgenden wird ein Fall beschrieben, in dem zwei Steuersysteme, ein Plattendickensteuersystems zum Manipulieren des Drehzahlverhältnisses, das heißt des Betriebsendes 2, als die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und ein Plattendickensteuersystem zum Manipulieren der Walzwerkdrehzahl, als die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C registriert werden und die Einstellung dieser Steuersysteme durchgeführt wird. Wie oben beschrieben ist, werden im Steuersystem S der Ausführungsform die Abrollplattendickensteuerung 414, die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C verwendet. Die Abrollplattendickensteuerung 414 ist ein Steuersystem, das in der Vergangenheit verwendet wurde, und steuert die Plattendicke unter Verwendung des Walzenspalts. Zusätzlich ist die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B ein neues Steuersystem, das die Plattendicke durch Manipulieren des Drehzahlverhältnisses steuert. Ferner ist die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C ein neues Steuersystem, das die Plattendicke durch Manipulieren der Walzwerkdrehzahl steuert.The following describes a case in which two control systems, a plate thickness control system for manipulating the speed ratio, that is, the
Auf der Grundlage des registrierten Inhalts der Eingangsdaten, die in der Registrierungssteuersystem-DB 405 registriert sind, verbindet die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 411 die Daten der einlassseitigen Plattendickenmessvorrichtung a1 (des Detektors 1) und der auslassseitigen Plattendickenmessvorrichtung a2 (des Detektors 2) mit der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B. Zusätzlich verbindet die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 411 die Daten der auslassseitigen Plattendickenmessvorrichtung a2 (des Detektors 2) mit der Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C.Based on the registered content of the input data registered in the registration
Auf der Grundlage des registrierten Inhalts der Ausgangsdaten der Registrierungssteuersystem-DB 405 verbindet die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 413 die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B durch Umwandeln zu einem Differenzialsystem und Multiplizieren einer Steuerverstärkung derart, dass die Steuerausgabe zum Drehzahlverhältnis ausgegeben wird. Zusätzlich verbindet die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 413 die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C durch Umwandeln zu einem Differenzialsystem und Multiplizieren einer Steuerverstärkung derart, dass die Steuerausgabe zur Walzwerkdrehzahl ausgegeben wird.Based on the registered content of the output data of the registration
Der Inhalt der Entwurfstätigkeit der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und der Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C wird im Voraus in der Registrierungssteuersystem-DB 405 registriert.The contents of the design activity of the speed ratio/plate thickness controller 415B and the mill speed/
Die Steuerausgangsschaltvorrichtung 412 ist derart verbunden, dass die Ausgabe der Abrollplattendickensteuerung 414 und der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und der Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C umgeschaltet werden kann.The control output switching device 412 is connected so that the output of the rolling
Der Inhalt der Entwurfstätigkeit der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und der Walzwerkdrehzahl/Plattendicke-Steuerung 415C wird im Voraus in der Registrierungssteuersystem-DB 405 registriert. Zusätzlich werden Informationen zum Wählen dieser Steuersysteme in der Steuersystemauswahl-DB 404 registriert.The contents of the design activity of the speed ratio/plate thickness controller 415B and the mill speed/
Da die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 411, die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 413 und die Steuerausgangsschaltvorrichtung 412 durch die Software-Verarbeitung eines Steuercomputers realisiert werden, wird eine vorgegebene Verarbeitung durch Umschreiben eines Programms ausgeführt.Since the input
Die Steuerzielzustands-Erfassungsvorrichtung 401 erfasst den Zustand des Walzwerks A unter Verwendung von Produktionsplaninformationen von der Produktionsplanungsvorrichtung 409 und der Zustandsgröße des Walzwerks A. Die Elemente, die erfordern, den Zustand zu erfassen, sind der Inhalt, der in der Steuersystemauswahl-DB 404 registriert ist. Zusätzlich sind Informationen zum Wählen dieser Steuersysteme in der Steuersystemauswahl-DB 404 registriert.The control target state detection device 401 detects the state of the rolling mill A using production plan information from the
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, sind Produktinformationen, eine Produkteigenschaft und ein Anlagenzustand in der Steuersystemauswahl-DB 404 als ähnlich zur Steuersystemauswahl-DB 604, die in
Als die Produktinformationen werden ein Prüfmaterial, ein normales Material und ein starres Material gemäß den Bedingungen eingestuft. Für das zu walzende Material, das durch das Walzwerk A erzeugt wird, sind Produktbedingungen (ein Ziel, ein Stahltyp, eine Plattendicke und dergleichen) definiert und unterscheidet sich die zulässige Genauigkeit der Auslassseitenplattendicke entsprechend.As the product information, a test material, a normal material and a rigid material are classified according to the conditions. For the material to be rolled produced by the rolling mill A, product conditions (a target, a steel type, a plate thickness, and the like) are defined, and the allowable accuracy of the outlet side plate thickness differs accordingly.
Wenn die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C als neue Steuersysteme eingestellt werden, ist es nötig, den Einfluss auf die Produktgenauigkeit des Walzwerks A durch Durchführen der Betriebsbestätigung, für die das Steuerergebnis unbekannt ist, unter Verwendung eines Prüfmaterials, das eine große zulässige Plattendickengenauigkeit des Produkts besitzt, und durch Durchführen der groben Einstellung unter Verwendung eines normalen Materials und der feinen Einstellung unter Verwendung eines normalen Materials und eines starren Materials zu minimieren. Da die Produktbedingungen für jedes zu walzendes Material in der Produktionsplanungsvorrichtung 409 gesetzt sind, können die Produktinformationen aus den Informationen erhalten werden.When the speed ratio/plate thickness controller 415B and the rolling mill speed/
Zusätzlich können als die Produkteigenschaften die Informationen von (ultradünnes Material) und (dünnes Material) aus dem Sollwert der Plattendicke des zu walzenden Materials erhalten werden und wird die Walzdrehzahl (die Drehzahl des Walzwerks, wenn das zu walzende Material gewalzt wird) aus den Produktbedingungen bestimmt.In addition, as the product characteristics, the information of (ultra-thin material) and (thin material) can be obtained from the target value of the plate thickness of the material to be rolled, and the rolling speed (the speed of the rolling mill when the material to be rolled is rolled) is determined from the product conditions .
Ferner können als der Anlagenzustand die Informationen „in Reparatur“, „gestoppt“, „im Produktionsbetrieb“ oder dergleichen von der Walzwerkseite erhalten werden. Zum Beispiel kann der Arbeiter des Walzwerks die Informationen durch Betätigen eines Schalters am Bedienfeld setzen. In der Reparaturtätigkeit wird eine Wartungstätigkeit durch den Arbeiter in der Nähe des Walzwerks A durchgeführt, derart, dass das Walzwerk A nicht arbeitet, und das oben beschriebene Programm kann umgeschrieben werden. Deshalb ist es möglich, die Eingangsdatenverbindungsvorrichtung 411, die Ausgangsdatenverbindungsvorrichtung 413 und die Steuerausgangsschaltvorrichtung 412 zu setzen und zu ändern. Im Produktionsbetrieb ist es, da das zu walzende Material erzeugt wird, möglich, die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C tatsächlich zu betreiben, zu bestätigen und einzustellen.Furthermore, as the plant status, the information “under repair”, “stopped”, “in production” or the like can be obtained from the rolling mill side. For example, the rolling mill worker can set the information by pressing a switch on the control panel. In the repair operation, a maintenance operation is performed by the worker near the rolling mill A so that the rolling mill A does not work, and the above-described program can be rewritten. Therefore, it is possible to set and change the input
Die Steuersystemschaltvorrichtung 402 bestimmt auf der Grundlage der Informationen, die in der Steuersystemauswahl-DB 404 und der Registrierungssteuersystem-DB 405 registriert sind, ob die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C angewendet werden können oder nicht, und führt das Schalten durch.The control
Die Steuersystemschaltvorrichtung 402 bestimmt, ob der Anlagenzustand im Produktionsbetrieb ist oder nicht (Schritt S201).The control
Dann führt, wenn der Anlagenzustand nicht „im Produktionsbetrieb“ ist, die Steuersystemschaltvorrichtung 402 die vorliegende Verarbeitung nicht durch.Then, if the plant state is not “in production,” the control
Andererseits bestimmt dann, wenn der Anlagenzustand „im Produktionsbetrieb“ ist, die Steuersystemschaltvorrichtung 402 den Produktzustand (Schritt S202).On the other hand, when the equipment state is “in production,” the control
Als Ergebnis können dann, wenn die Produktinformationen „Prüfmaterial“ sind, sie gewählt werden, selbst wenn die Einstellzustände der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und der Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C nicht „Betrieb bestätigt“ sind, und der Merker „Betrieb bestätigt“, wird zu 0 (AUS) gesetzt (Schritt S203).As a result, when the product information is "test material", it can be selected even if the setting states of the speed ratio/plate thickness controller 415B and the mill speed/
Zusätzlich können dann, wenn die Produktinformationen „normales Material“ sind, sie lediglich im Falle von „Betrieb bestätigt“ gewählt werden und wird der Merker „Betrieb bestätigt“ zu 1 (EIN) gesetzt (Schritt S204).In addition, when the product information is "normal material", it can be selected only in the case of "operation confirmed" and the "operation confirmed" flag is set to 1 (ON) (step S204).
Ferner können dann, wenn die Produktinformationen „starres Material“ sind, sie lediglich im Falle von „fein eingestellt“ gewählt werden und wird der Merker „fein eingestellt“ zu 1 (EIN) gesetzt (Schritt S205).Further, when the product information is “rigid material,” it can be selected only in the case of “fine-tuned,” and the “fine-tuned” flag is set to 1 (ON) (step S205).
Als nächstes bestimmt die Steuersystemschaltvorrichtung 402, ob die „gesetzte Plattendicke“ ein dünnes Material oder ein ultradünnes Material ist (Schritt S206).Next, the control
Als Ergebnis wird, wenn die gesetzte Plattendicke ein ultradünnes Material ist, die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C gewählt (Schritt S207).As a result, when the set plate thickness is an ultra-thin material, the mill speed/
Dann, wenn die gesetzte Plattendicke ein dünnes Material ist und die „Walzdrehzahl“ hoch ist, wird die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B gewählt (Schritte S208 und S209).Then, when the set plate thickness is a thin material and the “rolling speed” is high, the speed ratio/plate thickness control 415B is selected (steps S208 and S209).
In weiteren Fällen wird die Abrollplattendickensteuerung 414 gewählt. Das heißt, im Falle von Nein in Schritt S203, Schritt S204 und Schritt S205 und sonstigen in Schritt S206 und Schritt S208, wird die Abrollplattendickensteuerung 414 gewählt.In other cases, the roll
Dann wird die Ausgangsverstärkung GXM gemäß dem Auswahlergebnis der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und der Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C gesetzt.Then, the output gain G XM is set according to the selection result of the speed ratio/plate thickness controller 415B and the mill speed/
Wenn die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B gewählt ist, wird die Ausgangsverstärkung GXM wie folgt gesetzt.
Wenn die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C gewählt ist, wird die Ausgangsverstärkung GXM wie folgt gesetzt.
Zusätzlich wird dann, wenn weder die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B noch die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C gewählt ist, die Ausgangsverstärkung GXM wie folgt gesetzt.
Wenn die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C gewählt sind, wird die Einstelltätigkeit in der Steuersystemeinstellvorrichtung 403 während des Walzens durchgeführt, wenn „fein eingestellt“ nicht 1 ist.When the speed ratio/plate thickness control 415B and the mill speed/
Wenn die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B angewendet wird, lässt sich aus den Informationen, die in der Registrierungssteuersystem-DB 405 registriert sind, nachvollziehen dass die FF-Steuerung und die FB-Steuerung durch I (Integralsteuerung) angewendet werden. In einem tatsächlichen Steuersystem wird, wie in
In der Registrierungssteuersystem-DB 405 werden Einstellspezifikationen derart registriert, dass die FF-Verstärkung GB2FF für die Schwingungsamplitude der Auslassseitenplattendicke eingestellt wird und die FB-Verstärkung GB2FB für die Korrektur des Versatzfehlers eingestellt wird. Die Steuersystemeinstellvorrichtung 403 führt eine FFT-Verarbeitung für ein auslassseitiges Plattendickenabweichungs-Signal von der auslassseitigen Plattendickenmessvorrichtung a2 durch, um eine Amplitude zu erhalten, führt eine FF-Verstärkungseinstellung gemäß der Magnitude der Amplitude durch und manipuliert die FF-Verstärkung GB2FF der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B. Ähnlich zum oben Beschriebenen erhält die Steuersystemeinstellvorrichtung 403 die Aufbauzeit aus dem auslassseitigen Plattendickenabweichungs-Signal, führt eine FB-Verstärkungseinstellung gemäß der Magnitude der Zeit durch und manipuliert die FB-Verstärkung GB2FB der Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B. Dann bestimmt die Steuersystemeinstellvorrichtung 403, ob die Amplitude und die Aufbauzeit als die Einstellergebnisse gut oder schlecht sind, und aktualisiert den Merker des Einstellzustands der Registrierungssteuersystem-DB 405. Zusätzlich wird dann, wenn die Steuersystemeinstellvorrichtung 403 bestimmt, dass die Plattendickenabweichung kleiner als in dem Fall ist, in dem die Abrollplattendickensteuerung 414 verwendet wird, der Merker „fein eingestellt“ zu EIN gesetzt. Wenn der Merker „fein eingestellt“ EIN ist, wird keine Einstellung durchgeführt.In the registration
Da verschiedene Einstellverfahren des Steuersystems vorgeschlagen wurden, wird das optimale Einstellverfahren gemäß der Situation ausgeführt, ohne das oben beschriebene Verfahren zu beschränken.Since various adjustment methods of the control system have been proposed, the optimal adjustment method is carried out according to the situation without limiting the method described above.
Da die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C Funktionen sind, die eingestellt werden, besteht die Möglichkeit, dass die auslassseitige Plattendickenabweichung sich aufgrund einer Übersteuerung oder einer unzureichenden Steuerwirkung über die zulässige Genauigkeit hinaus verschlechtert. Deshalb bestimmt die Anomaliebestimmungsvorrichtung 406 die Magnitude der auslassseitigen Plattendickenabweichung und wird dann, wenn die Abweichung die zulässige Genauigkeit überschreitet, die Steuerung durch die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B gestoppt und zur Steuerung durch die Abrollplattendickensteuerung 414 umgeschaltet. Die Schaltverarbeitung wird durch Ändern der Verstärkung der Steuerausgangsschaltvorrichtung 412 durchgeführt.Since the speed ratio/plate thickness control 415B and the mill speed/
Wie oben beschrieben ist, ist es unter Verwendung des Steuersystems dieses Patents möglich, die Drehzahlverhältnis-/Plattendicke-Steuerung 415B und die Walzwerkdrehzahl-/Plattendicke-Steuerung 415C, die abhängig vom Walzzustand (Einstellung der Auslassseitenplattendicke und der Walzdrehzahl) wirksamer sind als die Abrollplattendickensteuerung 414 der herkömmlichen Steuerung, automatisch einzustellen und automatisch auszuwählen, nachdem die Einstellung abgeschlossen worden ist.As described above, using the control system of this patent, it is possible to have the speed ratio/plate thickness control 415B and the mill speed/
Im Allgemeinen wird die Walzsteuervorrichtung unter Verwendung von Software konfiguriert, die das Steuerverfahren des Herstellers, der den Computer geliefert hat, einbezieht, ist die Steuerung nicht notwendigerweise für den Betriebszustand des Walzwerks A optimiert und sind die Steuerverfahren weiterer Hersteller in einigen Fällen überlegen. Unter Verwendung des Steuersystems S der Ausführungsform können die Steuerverfahren weiterer Hersteller im Computer einfach registriert und eingestellt, derart, dass ein Vorteil dahingehend vorliegt, dass der Anwender des Walzwerks A immer das optimale Steuerverfahren verwenden kann.Generally, the rolling control device is configured using software incorporating the control method of the manufacturer that supplied the computer, the control is not necessarily optimized for the operating condition of the rolling mill A, and the control methods of other manufacturers are superior in some cases. Using the control system S of the embodiment, other manufacturers' control procedures can be easily registered and set in the computer, so that an advantage in that the user of rolling mill A can always use the optimal control method.
<Beschreibung des Steuerverfahrens><Description of the tax procedure>
Hier kann die Verarbeitung, die durch das Steuersystem S, das unter Bezugnahme auf den Ablaufplan von
<Beschreibung des Programms><Description of the program>
Zusätzlich wird die Verarbeitung, die durch das Steuersystem S in den oben beschriebenen Ausführungsformen durchgeführt wird, durch das Zusammenwirken von Software- und Hardware-Betriebsmitteln realisiert. Das heißt, ein Prozessor wie z. B. eine CPU, der im Steuersystem S vorgesehen ist, führt ein Programm zum Realisieren jeder Funktion des Steuersystems S aus, um jede Funktion zu realisieren.In addition, the processing performed by the control system S in the embodiments described above is realized through the interaction of software and hardware resources. That is, a processor such as B. a CPU provided in the control system S executes a program for realizing each function of the control system S to realize each function.
Deshalb kann die Verarbeitung, die durch das Steuersystem S in den Ausführungsformen durchgeführt wird, als ein Programm betrachtet werden, um zu ermöglichen, dass ein Computer Folgendes realisiert: eine Erfassungsfunktion, in der die Zustandsgröße des vorgegebenen Steuerziels erfasst wird, und eine Auswahlfunktion, in der das Steuersystem zum Steuern des Steuerziels auf der Grundlage der erfassten Zustandsgröße und mehrerer Arten von Beziehungen, die im Voraus als Beziehungen zwischen Eingangsdaten, die in das Steuersystem eingegeben werden sollen, und Ausgangsdaten, die Informationen eines Ausgabeziels zum Ausgeben einer Steueranweisung vom Steuersystem zum Steuerziel enthalten, vorbereitet werden, ausgewählt wird.Therefore, the processing performed by the control system S in the embodiments can be regarded as a program to enable a computer to realize: a detection function in which the state quantity of the predetermined control target is detected, and a selection function in the control system for controlling the control target based on the detected state quantity and several kinds of relationships defined in advance as relationships between input data to be input to the control system and output data, the information of an output target for issuing a control instruction from the control system to the control target contained, prepared, selected.
Es ist festzuhalten, dass das Programm zum Realisieren der Ausführungsformen nicht nur durch Kommunikationsmittel bereitgestellt werden kann, sondern auch indem es in einem Aufzeichnungsmedium wie z. B. einem CD-ROM gespeichert wird.It should be noted that the program for implementing the embodiments can be provided not only through communication means but also by being recorded in a recording medium such as. B. is stored on a CD-ROM.
Obwohl die Ausführungsformen oben beschrieben wurden, ist der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf den Umfang beschränkt, der in den Ausführungsformen oben beschrieben ist. Aus der Beschreibung der Ansprüche ist offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen oder Verbesserungen der oben beschriebenen Ausführungsformen auch im technischen Umfang der vorliegenden Erfindung enthalten sind.Although the embodiments have been described above, the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the embodiments above. From the description of the claims, it is obvious that various modifications or improvements to the embodiments described above are also included within the technical scope of the present invention.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern von Industrieanlagen oder des Walzwerks A als eine der Industrieanlagen und es liegt kein bestimmtes Problem in der tatsächlichen Anwendung vor.The present invention relates to a method and apparatus for controlling industrial equipment or the rolling mill A as one of the industrial equipment, and there is no particular problem in actual application.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 2020104165 A [0005]JP 2020104165 A [0005]
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