JP2001226006A - Non-contact control device for thin steel plate - Google Patents
Non-contact control device for thin steel plateInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、薄鋼板の圧延ライ
ン、表面処理ライン等に設けられ、薄鋼板の振動制御や
Ｃ反り矯正等を行う薄鋼板の非接触制御装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-contact control apparatus for a thin steel sheet which is provided in a rolling line, a surface treatment line, and the like of a thin steel sheet, and controls vibration of the thin steel sheet and corrects C warpage.
【０００２】[0002]
【従来の技術】薄鋼板の圧延ラインや表面処理ライン等
においては、薄鋼板の振動が発生したり、Ｃ反りが発生
したりして、圧延や処理に悪影響を及ぼすことがある。
そのため、これらのラインにおいては、電磁石を用い
て、その吸引力により振動を抑制したりＣ反りを矯正し
たりすることが行われ、たとえば特開平２−６２３５５
号公報にその例が記載されている。2. Description of the Related Art In a rolling line or a surface treatment line of a thin steel sheet, vibration of the thin steel sheet or C warpage may occur, which may adversely affect rolling and processing.
Therefore, in these lines, an electromagnet is used to suppress vibration and correct C warpage by the attraction force.
An example is described in Japanese Patent Publication No.
【０００３】その概要を図４に示す。薄鋼板２１の両面
に電磁石２２が所定間隔を隔てて配置されている。薄鋼
板２１の位置は位置センサ２３で検出され、薄鋼板位置
制御器２４に入力される。薄鋼板位置制御器２４は、薄
鋼板の位置の目標値と、位置センサ２３で検出された薄
鋼板の位置の実際値を比較し、実際値を目標値に一致さ
せるように、増幅器２５を介して電磁石２２に与える電
流値を調節し、電磁石２２の吸引力を操作する。このよ
うな薄鋼板位置制御装置を薄鋼板２１の幅方向に複数個
配置することにより、薄鋼板２１の振動を抑制したりＣ
反りを矯正したりする。[0003] Fig. 4 shows the outline. Electromagnets 22 are arranged on both surfaces of the thin steel plate 21 at predetermined intervals. The position of the thin steel plate 21 is detected by a position sensor 23 and input to a thin steel plate position controller 24. The thin steel sheet position controller 24 compares the target value of the position of the thin steel sheet with the actual value of the position of the thin steel sheet detected by the position sensor 23, and via the amplifier 25 so that the actual value matches the target value. Thus, the current value given to the electromagnet 22 is adjusted, and the attraction force of the electromagnet 22 is operated. By arranging a plurality of such thin steel sheet position control devices in the width direction of the thin steel sheet 21, vibration of the thin steel sheet 21 can be suppressed or C.
Or to correct warpage.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の薄鋼板の非接触制御装置を高温環境下で用いる場合
には、位置センサの耐熱温度が問題となる。例えば、連
続溶融亜鉛メッキライン（ＣＧＬ）においては、図５に
示すように鋼板２１の両面に溶融亜鉛２６がメッキされ
る。ＣＧＬにおいては、亜鉛メッキの付着量を制御する
ために、メッキの直後に気体絞りを利用した付着量制御
装置が設けられているが、溶融亜鉛メッキ鋼板が気体絞
り位置を通過するときに振動したりＣ反りを起こしたり
すると、気体絞りと溶融亜鉛メッキ鋼板の距離が変動
し、その結果メッキ付着量が変動することになる。よっ
て、この位置において、前述のような薄鋼板の非接触制
御装置が設けられている。However, when such a conventional non-contact control apparatus for a thin steel sheet is used in a high-temperature environment, the heat resistance temperature of the position sensor becomes a problem. For example, in a continuous hot-dip galvanizing line (CGL), hot-dip zinc 26 is plated on both surfaces of a steel plate 21 as shown in FIG. In the CGL, an adhesion amount control device using a gas throttle is provided immediately after plating to control the adhesion amount of galvanizing. However, when the hot-dip galvanized steel sheet passes through the gas throttle position, it vibrates. When the C warpage occurs, the distance between the gas restrictor and the hot-dip galvanized steel sheet fluctuates, and as a result, the plating adhesion amount fluctuates. Therefore, in this position, the non-contact control device for a thin steel plate as described above is provided.
【０００５】しかしながら、亜鉛の融点は420℃であ
り、気体絞り位置では、亜鉛はまだ溶融状態にあるの
で、図５に矢印で示すように溶融亜鉛２６からの熱が位
置センサ２３に伝わり、位置センサ２３が高温になる。
一般に位置センサ２３は温度変化の影響を大きく受ける
ので、その出力が大きく変動したり、甚だしい場合には
位置センサ２３が破損したりすることがある。However, since the melting point of zinc is 420 ° C. and zinc is still in a molten state at the gas throttle position, the heat from the molten zinc 26 is transmitted to the position sensor 23 as shown by the arrow in FIG. The temperature of the sensor 23 becomes high.
In general, since the position sensor 23 is greatly affected by a change in temperature, the output of the position sensor 23 may fluctuate greatly, and in extreme cases, the position sensor 23 may be damaged.
【０００６】位置センサ２３が高温になるのを防ぐには
２つの方法が考えられる。第１の方法は、水冷や空冷等
により位置センサ２３を強制冷却する方法である。しか
しながら、位置センサ２３全体を強制冷却するには、専
用のジャケットを用意しなけれぱならず、装置サイズと
コストの面で不利である。There are two methods for preventing the temperature of the position sensor 23 from becoming high. The first method is to forcibly cool the position sensor 23 by water cooling, air cooling, or the like. However, in order to forcibly cool the entire position sensor 23, a dedicated jacket must be prepared, which is disadvantageous in terms of device size and cost.
【０００７】空冷の場合には、図６に示すように、ジャ
ケットを用いず、図に白抜きの矢印で示されるように、
エア配管２７よりエア噴流を位置センサ２３に吹き付け
ることもできるが、この場合、薄鋼板２１にもエア噴流
が吹きかかってしまい、溶融亜鉛の凝固に影響を与え
て、品質欠陥を招く可能性がある。In the case of air cooling, as shown in FIG. 6, a jacket is not used, and as shown by a white arrow in the figure,
An air jet can be blown from the air pipe 27 to the position sensor 23, but in this case, the air jet also blows on the thin steel plate 21, which may affect the solidification of the molten zinc and cause a quality defect. is there.
【０００８】第２の方法は、特開平１１―９４５０７号
公報に記載されているように、位置センサ自身に耐熱性
を持たせる方法である。この場合、位置センサを無機絶
縁電線やセラミックなどにより構成するが、コストの面
で不利である。The second method is a method in which the position sensor itself has heat resistance, as described in JP-A-11-94507. In this case, the position sensor is made of an inorganic insulated wire, ceramic, or the like, but is disadvantageous in terms of cost.
【０００９】一方、位置センサを用いずに制御系を構成
する方法として、特開平６−１９５５８号公報に記載さ
れている方法がある。この方法は、図７に示すように、
電磁石２２の磁極面に発生する磁束を磁束センサ２８に
より検出すると共に、電磁石２２に流れる電流を電流検
出器２９で検出し、これらの値を用いて変位推定器３０
により電磁石２２と薄鋼板２１との距離を推定し、図４
に示したのと同様に薄鋼板位置制御器２４により薄鋼板
２１の位置を制御する方法である。しかしながら、一般
的に磁束センサとして用いられるホール素子は熱に弱い
(使用可能温度は100℃程度)。上記のようなＣＧＬで利
用する場合、輻射熱を最も受ける磁極面に配置するの
で、強制冷却無しには用いることができない。よって、
前述の問題と同じ問題を有している。On the other hand, as a method of constructing a control system without using a position sensor, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-19558. This method, as shown in FIG.
The magnetic flux generated on the magnetic pole surface of the electromagnet 22 is detected by the magnetic flux sensor 28, and the current flowing through the electromagnet 22 is detected by the current detector 29, and the displacement estimator 30 is obtained by using these values.
The distance between the electromagnet 22 and the thin steel plate 21 is estimated by using FIG.
In this method, the position of the thin steel plate 21 is controlled by the thin steel plate position controller 24 in the same manner as described above. However, Hall elements generally used as magnetic flux sensors are vulnerable to heat
(Available temperature is around 100 ℃). When used in the above-described CGL, it cannot be used without forced cooling because it is arranged on the pole face that receives radiant heat most. Therefore,
It has the same problems as those described above.
【００１０】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、薄鋼板が高温である場合においても、大掛かり
な冷却装置を使用することなく薄鋼板の位置制御が可能
な非接触制御装置を提供することを課題とする。[0010] The present invention has been made in view of such circumstances, and a non-contact control device capable of controlling the position of a thin steel sheet without using a large-scale cooling device even when the thin steel sheet is at a high temperature. The task is to provide.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の第１の手段は、薄鋼板の片側又は両側に配置された、
Ｉ型のコアを持つ電磁石と、当該電磁石の薄鋼板に対面
する磁極面と反対側の磁極面に配置された磁束センサ
と、電磁石に流れる電流値を検出する電流検出器と、磁
束センサによって検知された磁束と電流計によって検出
された電流値から薄鋼板の位置を推定する薄鋼板位置推
定器と、推定された薄鋼板位置を基に、前記電磁石に流
す電流を調整することにより薄鋼板の位置を制御する薄
鋼板位置制御器とを有してなることを特徴とする薄鋼板
の非接触制御装置（請求項１）である。A first means for solving the above-mentioned problem is that one or both sides of a thin steel plate are arranged.
An electromagnet having an I-shaped core, a magnetic flux sensor disposed on a magnetic pole surface opposite to a magnetic pole surface facing the thin steel plate of the electromagnet, a current detector for detecting a current value flowing through the electromagnet, and detection by a magnetic flux sensor A thin steel sheet position estimator for estimating the position of the thin steel sheet from the current value detected by the magnetic flux and the ammeter, and, based on the estimated position of the thin steel sheet, adjusting the current flowing through the electromagnet to adjust the thin steel sheet. A thin steel sheet non-contact control device, comprising a thin steel sheet position controller for controlling a position.
【００１２】本手段においては、磁束センサによって検
出された電磁石が発生する磁束と、電流検出器によって
検出された電磁石に流れる電流から、薄鋼板位置推定器
によって薄鋼板の位置を推定する。そして、薄鋼板位置
制御器が、推定された薄鋼板位置を基に、電磁石に流す
電流を調整することにより薄鋼板の位置を制御する。こ
の原理は、前記特開平６−１９５５８号公報に記載され
ている技術と同じである。In this means, the position of the thin steel sheet is estimated by the thin steel sheet position estimator from the magnetic flux generated by the electromagnet detected by the magnetic flux sensor and the current flowing through the electromagnet detected by the current detector. Then, the thin steel sheet position controller controls the position of the thin steel sheet by adjusting the current flowing through the electromagnet based on the estimated thin steel sheet position. This principle is the same as the technique described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-19558.
【００１３】すなわち、電磁石に流れる電流値をｉ、磁
束センサによって検知した磁束をＢとすると、たとえば
「高精度磁気軸受けの研究(第３報)、進士忠彦(東工大)
・下河辺明(東工大)、精密工学会誌vo1.64 No.12 Page.
1779」に記載されているように、薄鋼板の位置Ｘは、X
= K1・(B-K2・i)として求められる。ここにＫ1、Ｋ2は定
数であり、初期設定時にオフラインで求めればよい。Ｘ
の推定原理はこの方法に限ったものではなく、電流値と
磁束の値を用いたものであれぱなんでもよい。推定した
Ｘにをもとに、ＰＩＤコントローラなどによって電磁石
への電流指令値を決定し、電磁石を駆動する。That is, assuming that the current value flowing through the electromagnet is i and the magnetic flux detected by the magnetic flux sensor is B, for example, “Study on high-precision magnetic bearing (3rd report), Tadahiko Shinji (Tokyo Tech.)
・ Akira Shimokawabe (Tokyo Tech), Journal of Precision Engineering, vo1.64 No.12 Page.
1779), the position X of the steel sheet is X
= K 1 · (BK 2 · i). Here, K 1 and K 2 are constants, which may be obtained off-line at the time of initial setting. X
The principle of estimation is not limited to this method, but may be any method using a current value and a magnetic flux value. A current command value to the electromagnet is determined by a PID controller or the like based on the estimated X, and the electromagnet is driven.
【００１４】本手段の特徴は、特開平６−１９５５８号
公報に記載されている技術と異なり、磁束センサが、電
磁石の薄鋼板に対面する磁極面と反対側の磁極面に配置
されていることである。よって、磁束センサが薄鋼板よ
りの輻射熱の影響を受けないので、高温の薄鋼板であっ
ても、安定して位置制御を行うことができる。The feature of this means is that, unlike the technique described in JP-A-6-19558, the magnetic flux sensor is arranged on the magnetic pole surface opposite to the magnetic pole surface facing the thin steel plate of the electromagnet. It is. Therefore, since the magnetic flux sensor is not affected by radiant heat from the thin steel plate, position control can be stably performed even with a high-temperature thin steel plate.
【００１５】前記課題を解決するための第２の手段は、
前記第１の手段であって、前記磁束センサと前記電磁石
の磁極面の間には、空隙が設けられるか、断熱材が設け
られていることを特徴とするもの（請求項２）である。[0015] A second means for solving the above-mentioned problems is as follows.
The first means, wherein a gap is provided or a heat insulating material is provided between the magnetic flux sensor and a magnetic pole surface of the electromagnet (claim 2).
【００１６】前述のように、前記第１の手段では薄鋼板
からの輻射熱が磁束センサに伝わるのを防ぐことができ
るが、電磁石そのものが薄鋼板からの輻射熱により高熱
となったり、コイルの発熱によって高温となることがあ
る。本手段においては、このような場合にも、電磁石か
ら磁束センサへの熱の伝達を少なくすることができるの
で、磁束センサが高温となることが防止され、高温の薄
鋼板であっても、安定して薄鋼板の位置制御を行うこと
ができる。As described above, the first means can prevent the radiant heat from the thin steel sheet from being transmitted to the magnetic flux sensor. However, the electromagnet itself becomes high in temperature due to the radiant heat from the thin steel sheet, or the heat generated by the coil. May be hot. In this case, even in such a case, the transfer of heat from the electromagnet to the magnetic flux sensor can be reduced. Thus, the position of the thin steel plate can be controlled.
【００１７】前記課題を解決するための第３の手段は、
前記第１の手段又は第２の手段であって、磁束検出セン
サに気体を吹き付けて冷却する冷却装置を有することを
特徴とするもの（請求項３）である。A third means for solving the above-mentioned problem is as follows.
The first means or the second means, further comprising a cooling device for blowing a gas to the magnetic flux detection sensor to cool the sensor.
【００１８】本手段においては、磁気センサに気体を吹
き付けるという簡単な方法で磁束センサを冷却すること
ができるので、確実に磁束センサが高温となるのを防ぐ
ことができる。この場合、磁束センサが制御対象の薄鋼
板に対面する磁束面とは反対の磁極面に位置しているの
で、冷却エアが鋼板に吹きかからない。よって、薄鋼板
にもエア噴流が吹きかかってしまい、溶融亜鉛の凝固に
影響を与えて品質欠陥を招くという、従来技術の問題点
をなくすることができる。In this means, the magnetic flux sensor can be cooled by a simple method of blowing gas to the magnetic sensor, so that it is possible to reliably prevent the magnetic flux sensor from becoming hot. In this case, since the magnetic flux sensor is located on the magnetic pole surface opposite to the magnetic flux surface facing the thin steel plate to be controlled, cooling air does not blow on the steel plate. Therefore, it is possible to eliminate the problem of the prior art that the air jet is blown also on the thin steel plate, which affects the solidification of the molten zinc and causes a quality defect.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の例を
図を用いて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形
態を示す図であり、(a)はブロック図、(b)は電磁石部の
詳細図である。図１において、１は鋼板、２は電磁石、
３はＩ型コア、４はコイル、５は磁束センサ、６は電流
検出器、７は変位推定器、８は薄鋼板位置制御器、９は
増幅器、１０は溶融亜鉛である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIGS. 1A and 1B are diagrams showing a first embodiment of the present invention, wherein FIG. 1A is a block diagram, and FIG. 1B is a detailed diagram of an electromagnet unit. In FIG. 1, 1 is a steel plate, 2 is an electromagnet,
3 is an I-shaped core, 4 is a coil, 5 is a magnetic flux sensor, 6 is a current detector, 7 is a displacement estimator, 8 is a thin steel sheet position controller, 9 is an amplifier, and 10 is molten zinc.
【００２０】電磁石２の磁極面に発生する磁束を磁束セ
ンサ５により検出すると共に、電磁石２に流れる電流を
電流検出器６で検出し、これらの値を用いて変位推定器
７により電磁石２と薄鋼板１との距離を推定する。薄鋼
板位置制御器８は、薄鋼板の位置の目標値と、変位推定
器７で推定された薄鋼板の位置の実際値を比較し、実際
値を目標値に一致させるように、増幅器９を介して電磁
石２に与える電流値を調節して電磁石２の吸引力を操作
する。このような薄鋼板の非接触制御装置を薄鋼板１の
幅方向に複数個配置することにより、薄鋼板１の振動を
抑制したりＣ反りを矯正したりする。The magnetic flux generated on the magnetic pole surface of the electromagnet 2 is detected by the magnetic flux sensor 5, the current flowing through the electromagnet 2 is detected by the current detector 6, and the displacement estimator 7 uses these values to make contact with the electromagnet 2. The distance from the steel plate 1 is estimated. The thin steel sheet position controller 8 compares the target value of the position of the thin steel sheet with the actual value of the position of the thin steel sheet estimated by the displacement estimator 7, and controls the amplifier 9 so that the actual value matches the target value. The attractive force of the electromagnet 2 is controlled by adjusting the current value given to the electromagnet 2 via the electromagnet 2. By arranging a plurality of such non-contact control devices for the thin steel sheet in the width direction of the thin steel sheet 1, vibration of the thin steel sheet 1 is suppressed and C warpage is corrected.
【００２１】鋼板１の表面に付着した高温の溶融亜鉛１
０からは輻射熱（図中に矢印で示す）が電磁石２に向か
って放射されるが、磁束センサ５が、Ｉ型コア３の、薄
鋼板１に対面する側の磁極面と反対側の磁極面に配置さ
れているので、この輻射熱はＩ型コア３とコイル４に遮
られて磁束センサ５には届かない。よって、磁束センサ
５が高温となることが防止され、安定して薄鋼板の位置
を推定することができるので、薄鋼板１が高温の場合で
も、安定して位置制御を行うことができる。Hot molten zinc 1 adhered to the surface of steel sheet 1
From 0, radiant heat (indicated by an arrow in the figure) is radiated toward the electromagnet 2, but the magnetic flux sensor 5 detects the magnetic pole surface of the I-shaped core 3 opposite to the magnetic pole surface facing the thin steel plate 1. This radiant heat is blocked by the I-shaped core 3 and the coil 4 and does not reach the magnetic flux sensor 5. Therefore, the temperature of the magnetic flux sensor 5 is prevented from becoming high, and the position of the thin steel plate can be stably estimated. Therefore, even when the thin steel plate 1 is high temperature, the position control can be stably performed.
【００２２】図２は、本発明の第２の実施の形態におけ
る電磁石部分を示す図である。第２の実施の形態の全体
構成は、図１(a)に示されたものと同じである。以下の
図において、発明の実施の形態の欄に置ける前出の図に
示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付し
て説明を省略することがある。図２において１１は断熱
材である。FIG. 2 is a view showing an electromagnet part according to a second embodiment of the present invention. The overall configuration of the second embodiment is the same as that shown in FIG. In the following drawings, the same components as those shown in the preceding drawings in the column of the embodiment of the invention are denoted by the same reference numerals, and description thereof may be omitted. In FIG. 2, reference numeral 11 denotes a heat insulating material.
【００２３】図２に示した電磁石部と図１(b)に示され
た電磁石部との違いは、Ｉ型コア３と磁束センサ５との
間に断熱材１１が設けられていることである。鋼板１に
付着した溶融亜鉛メッキ１０からの輻射熱は、Ｉ型コア
３に伝わり、熱伝導により磁束センサ５に伝達されよう
とする（熱輻射と熱伝導を図中に矢印で示す）。しか
し、この熱伝導は断熱材１１で遮られ、磁束センサ５に
は少量しか伝わらないので、磁束センサ５の温度上昇が
さらに少なくなる。なお、断熱材１１を設ける代わり
に、磁束センサ５をＩ型コア３とは別に保持し、両者の
間に空隙を設けるようにしてもよい。The difference between the electromagnet portion shown in FIG. 2 and the electromagnet portion shown in FIG. 1B is that a heat insulating material 11 is provided between the I-shaped core 3 and the magnetic flux sensor 5. . The radiant heat from the hot-dip galvanized coating 10 attached to the steel sheet 1 is transmitted to the I-shaped core 3 and tends to be transmitted to the magnetic flux sensor 5 by heat conduction (heat radiation and heat conduction are indicated by arrows in the figure). However, this heat conduction is blocked by the heat insulating material 11 and only a small amount is transmitted to the magnetic flux sensor 5, so that the temperature rise of the magnetic flux sensor 5 is further reduced. Instead of providing the heat insulating material 11, the magnetic flux sensor 5 may be held separately from the I-shaped core 3, and a gap may be provided between the two.
【００２４】図３は、本発明の第３の実施例における電
磁石部分を示す図である。第３の実施の形態の全体構成
は、図１(a)に示されたものと同じである。図３におい
て１２はエア配管である。FIG. 3 is a view showing an electromagnet portion according to a third embodiment of the present invention. The overall configuration of the third embodiment is the same as that shown in FIG. In FIG. 3, reference numeral 12 denotes an air pipe.
【００２５】この実施の形態においては、磁束センサ５
に、エア配管１２からの空気（白抜き矢印で示す）を吹
き付けて、磁束センサ５を冷却している点が、図１(b)
に示した構成と異なる。鋼板１に付着した溶融亜鉛メッ
キ１０からの熱は黒塗りの矢印のように伝達されて磁束
センサ５に伝達されるが、磁束センサ５が空気により冷
却されるので、磁束センサ５の温度が上昇するのを防ぐ
ことができる。In this embodiment, the magnetic flux sensor 5
1 (b) is that air (indicated by a white arrow) is blown from the air pipe 12 to cool the magnetic flux sensor 5.
Is different from the configuration shown in FIG. The heat from the hot-dip galvanizing 10 attached to the steel sheet 1 is transmitted as indicated by the black arrow and transmitted to the magnetic flux sensor 5, but the magnetic flux sensor 5 is cooled by air, so that the temperature of the magnetic flux sensor 5 rises. Can be prevented.
【００２６】また、磁束センサ５に当たった空気は、白
抜き矢印のように拡散されるが、Ｉ型コア３とコイル４
に遮られて鋼板１には届かない。よって、薄鋼板１にも
エア噴流が吹きかかってしまい、溶融亜鉛の凝固に影響
を与えて品質欠陥を招くという、従来技術の問題点を防
止することができる。なお、図３においては、Ｉ型コア
３と磁束センサ５は密着しているが、図２に示すように
両者の間に断熱材を介在させたり空隙を介在させたりす
るとさらに好ましい結果が得られる。The air that has hit the magnetic flux sensor 5 is diffused as shown by the white arrow, but the I-shaped core 3 and the coil 4
And it does not reach the steel plate 1. Therefore, it is possible to prevent the problem of the prior art that the air jet is blown also on the thin steel sheet 1 and affects the solidification of the molten zinc to cause a quality defect. In FIG. 3, the I-shaped core 3 and the magnetic flux sensor 5 are in close contact with each other. However, as shown in FIG. 2, more favorable results can be obtained by interposing a heat insulating material or a gap between them. .
【００２７】[0027]
【実施例】電磁鋼板を積層した100mm×25mm×25mmのＩ
型コアに、直径１mmの電線を700回巻いたものを棒状電
磁石とした。板幅1200mm、板厚0.6mmの薄鋼板を製造し
ている連続ラインを対象とし、鋼板面と電磁石磁極面と
の間隔が約30mmとなるようにして、溶融亜鉛メッキライ
ンにおける気体絞り装置位置において、薄鋼板の両側
に、板幅方向に３組配置した。[Example] 100 mm x 25 mm x 25 mm I laminated with electromagnetic steel sheets
A 1 mm diameter wire wound 700 times around the mold core was used as a rod-shaped electromagnet. For a continuous line that manufactures thin steel sheets with a sheet width of 1200 mm and a thickness of 0.6 mm, the gap between the steel sheet surface and the electromagnet pole surface is about 30 mm, and at the position of the gas drawing device in the hot-dip galvanizing line On each side of the thin steel plate, three sets were arranged in the plate width direction.
【００２８】磁束検出センサとしてはホール素子を用
い、薄鋼板に対面していない磁極面に配置して磁束を検
出し、図１(a)に示すような構成の制御装置により薄鋼
板の位置制御を行って振動を抑制した。鋼板位置制御器
の制御動作としてはＰＩＤ制御を採用した。この結果、
制御なしの場合に20mm程度の振幅の振動が見られたが、
制御をかけることにより３mm以下の振幅に低減すること
ができた。また、板幅方向の15mm程度のＣ反りを完全に
矯正することができた。溶融亜鉛メッキ鋼板からの高い
輻射熱があったにもかかわらず、安定な制御を続けるこ
とができた。As a magnetic flux detecting sensor, a Hall element is used, which is disposed on a magnetic pole face not facing the thin steel sheet to detect a magnetic flux, and the position of the thin steel sheet is controlled by a control device having a configuration as shown in FIG. Was performed to suppress vibration. PID control was adopted as the control operation of the steel sheet position controller. As a result,
Vibration with an amplitude of about 20 mm was observed without control.
By controlling, the amplitude could be reduced to 3 mm or less. In addition, it was possible to completely correct the C warpage of about 15 mm in the plate width direction. Despite the high radiant heat from the hot-dip galvanized steel sheet, stable control could be continued.
【００２９】[0029]
【発明の効果】以上説明したように、本発明のうち請求
項１に係る発明においては、磁束センサが薄鋼板よりの
輻射熱の影響を受けないので、高温の薄鋼板であって
も、安定して位置制御を行うことができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the magnetic flux sensor is not affected by the radiant heat from the thin steel sheet, even if it is a high-temperature thin steel sheet, it is stable. Position control.
【００３０】請求項２に係る発明においては、電磁石か
ら磁束センサへの熱の伝達を少なくすることができるの
で、磁束センサが高温となることが防止され、高温の薄
鋼板であっても、安定して薄鋼板の位置制御を行うこと
ができる。According to the second aspect of the present invention, the heat transfer from the electromagnet to the magnetic flux sensor can be reduced, so that the magnetic flux sensor is prevented from being heated to a high temperature. Thus, the position of the thin steel plate can be controlled.
【００３１】請求項３に係る発明においては、気体パー
ジによる冷却を行っても、薄鋼板にもエア噴流が吹きか
かってしまい、溶融亜鉛の凝固に影響を与えて品質欠陥
を招くという、従来技術の問題点を防止することができ
る。In the invention according to the third aspect, even if cooling by gas purge is performed, the air jet is also blown on the thin steel sheet, which affects the solidification of the molten zinc and causes quality defects. Problem can be prevented.
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２の実施の形態における電磁石部分
を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an electromagnet part according to a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第３の実施例における電磁石部分を示
す図である。FIG. 3 is a view showing an electromagnet part according to a third embodiment of the present invention.
【図４】従来の薄鋼板位置制御装置の構成の例を示す図
である。FIG. 4 is a diagram showing an example of a configuration of a conventional thin steel sheet position control device.
【図５】従来の薄鋼板位置制御装置の電磁石と位置セン
サの配置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an arrangement of electromagnets and position sensors in a conventional thin steel sheet position control device.
【図６】従来の薄鋼板位置制御装置において、位置セン
サを冷却エアで冷却する構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration in which a position sensor is cooled by cooling air in a conventional thin steel sheet position control device.
【図７】位置センサを用いない従来の薄鋼板位置制御装
置の構成の例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of a conventional thin steel sheet position control device that does not use a position sensor.
１…鋼板 ２…電磁石 ３…Ｉ型コア ４…コイル ５…磁束センサ ６…電流検出器 ７…変位推定器 ８…薄鋼板位置制御器 ９…増幅器 １０…溶融亜鉛メッキ １１…断熱材 １２…エア配管 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel plate 2 ... Electromagnet 3 ... I-core 4 ... Coil 5 ... Magnetic flux sensor 6 ... Current detector 7 ... Displacement estimator 8 ... Thin steel plate position controller 9 ... Amplifier 10 ... Hot-dip galvanized 11 ... Insulation material 12 ... Air Piping
Claims (3)
型のコアを持つ電磁石と、当該電磁石の薄鋼板に対面す
る磁極面と反対側の磁極面に配置された磁束センサと、
電磁石に流れる電流値を検出する電流検出器と、磁束セ
ンサによって検知された磁束と電流計によって検出され
た電流値から薄鋼板の位置を推定する薄鋼板位置推定器
と、推定された薄鋼板位置を基に、前記電磁石に流す電
流を調整することにより薄鋼板の位置を制御する薄鋼板
位置制御器とを有してなることを特徴とする薄鋼板の非
接触制御装置。1. A steel sheet, comprising one or both sides of a steel sheet.
An electromagnet having a mold core, and a magnetic flux sensor disposed on a magnetic pole surface opposite to a magnetic pole surface facing a thin steel plate of the electromagnet,
A current detector for detecting a current value flowing through the electromagnet, a thin steel sheet position estimator for estimating a position of the thin steel sheet from a magnetic flux detected by a magnetic flux sensor and a current value detected by an ammeter, and an estimated thin steel sheet position A thin steel sheet position controller for controlling the position of the thin steel sheet by adjusting a current flowing through the electromagnet based on the control of the electromagnet.
置であって、前記磁束センサと前記電磁石の磁極面の間
には、空隙が設けられるか、断熱材が設けられているこ
とを特徴とする薄鋼板の非接触制御装置。2. The non-contact control apparatus for a thin steel sheet according to claim 1, wherein a gap is provided or a heat insulating material is provided between the magnetic flux sensor and a pole face of the electromagnet. A non-contact control device for a thin steel plate.
非接触制御装置であって、磁束検出センサに気体を吹き
付けて冷却する冷却装置を有することを特徴とする薄鋼
板の非接触制御装置。3. The non-contact control apparatus for a thin steel sheet according to claim 1 or 2, further comprising a cooling device for blowing a gas onto a magnetic flux detection sensor to cool the sheet. Control device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031463A JP2001226006A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Non-contact control device for thin steel plate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000031463A JP2001226006A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Non-contact control device for thin steel plate |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001226006A true JP2001226006A (en) | 2001-08-21 |
Family
ID=18556211
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2000031463A Pending JP2001226006A (en) | 2000-02-09 | 2000-02-09 | Non-contact control device for thin steel plate |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001226006A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009275280A (en) * | 2008-05-17 | 2009-11-26 | Jfe Steel Corp | Production method of hot-dip plated metal sheet |
| JP2013535685A (en) * | 2010-08-03 | 2013-09-12 | グーウェン，リー | Electromagnetic flow meter |
-
2000
- 2000-02-09 JP JP2000031463A patent/JP2001226006A/en active Pending
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