JP2007100181A - Continuous heating furnace and control method therefor - Google Patents
Continuous heating furnace and control method therefor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007100181A JP2007100181A JP2005292876A JP2005292876A JP2007100181A JP 2007100181 A JP2007100181 A JP 2007100181A JP 2005292876 A JP2005292876 A JP 2005292876A JP 2005292876 A JP2005292876 A JP 2005292876A JP 2007100181 A JP2007100181 A JP 2007100181A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- workpiece
- heat amount
- amount
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ヒータにより加熱された炉内を一定方向に搬送しつつ通過させてワークを加熱する連続加熱炉及びその制御方法に関する。 The present invention relates to a continuous heating furnace in which a workpiece is heated by passing through a furnace heated by a heater while being conveyed in a certain direction, and a control method thereof.
例えば部品のろう付けや焼き入れ・焼き鈍し等の熱処理のためのワークの加熱を行う加熱炉として、ヒータにより加熱された炉内を、一定方向に搬送しつつ通過させてワークを連続的に加熱する連続加熱炉が知られている。こうした連続加熱炉の炉内温度の管理は通常、炉内温度を検出するとともに、予め設定した目標温度と検出した炉内温度との偏差が縮小されるようにヒータ出力をフィードバック制御することで行われている。 For example, as a heating furnace that heats the workpiece for heat treatment such as brazing, quenching, and annealing of parts, the workpiece is continuously heated by passing through the furnace heated by the heater in a certain direction. Continuous heating furnaces are known. Management of the in-furnace temperature of such a continuous heating furnace is normally performed by detecting the in-furnace temperature and feedback controlling the heater output so that the deviation between the preset target temperature and the detected in-furnace temperature is reduced. It has been broken.
近年には、多品種少量生産に対応するため、多種類のワークを同一の連続加熱炉で連続して加熱処理する機会が多くなっている。従来、そうした多種類のワークの連続加熱を好適に行うための炉内温度の制御技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。同文献に記載の技術では、炉内に存在するワーク及び炉内に搬入予定のワークのそれぞれについて最適な炉内温度を求めるとともに、各ワークの最適温度を重み付け平均した値を炉内の目標温度に設定することで、ワークの搬入状況に応じた目標温度の急変を抑えるようにしている。
ところで、こうした連続加熱炉では、炉内へのワークの搬入間隔が大きく変化すると、炉内の雰囲気がワークに放熱する熱量が変化して、炉内温度が一時的に大きく変動することがある。また近年には、多品種少量生産のため、多種類のワークを同一の連続加熱炉で連続して加熱処理する機会が多くなっているが、炉内に熱容量の異なるワークが流入されると、やはり炉内雰囲気のワークに対する放熱量が変化して、炉内温度の変動を招くことがある。そしてその結果、ワークの加熱に過不足が生じてしまうおそれがある。 By the way, in such a continuous heating furnace, when the carrying interval of the workpiece into the furnace changes greatly, the amount of heat that the atmosphere in the furnace dissipates to the workpiece changes, and the furnace temperature may fluctuate greatly temporarily. In recent years, due to the high-mix low-volume production, there are many opportunities to heat-treat many types of workpieces continuously in the same continuous heating furnace, but when workpieces with different heat capacities flow into the furnace, Again, the amount of heat released to the workpiece in the furnace atmosphere may change, causing fluctuations in the furnace temperature. As a result, there is a risk that excessive or insufficient heating of the workpiece may occur.
上記従来の技術では、炉内に搬入される前のワークも考慮して目標温度の急変を抑制してはいるものの、上記のような炉内温度のフィードバック制御のみでは、そうしたワーク搬入状況の変化による炉内温度の変動については十分対応することは難しい。したがって、炉自体の熱容量を大きくして上記ワークの流入状況の変化に対する炉内温度の変動を抑制することや、炉内へのワーク搬入量を事前調整したり、同一の連続加熱炉で加熱処理するワークの種別を熱容量の近いもののみに限定したりして、ワークの流入状況の変化を抑制することで、炉内温度の安定化を図る必要がある。 Although the conventional technology described above suppresses sudden changes in the target temperature in consideration of the workpiece before being carried into the furnace, such a change in the workpiece carrying situation can be achieved only by feedback control of the furnace temperature as described above. It is difficult to sufficiently cope with fluctuations in the furnace temperature due to. Therefore, the heat capacity of the furnace itself is increased to suppress fluctuations in the furnace temperature with respect to changes in the inflow condition of the workpiece, the amount of work carried into the furnace is adjusted in advance, or heat treatment is performed in the same continuous heating furnace. It is necessary to stabilize the in-furnace temperature by limiting the type of work to be performed only to those having a similar heat capacity, or suppressing changes in the inflow state of the work.
しかしながら、炉自体の熱容量を大きくすれば、炉の大型化による設備費用の増大や熱効率の悪化を招いてしまう。またワーク搬入量の事前調整を行うには、生産ラインの管理が煩雑化してしまうという問題がある。更に同一の連続加熱炉で加熱処理するワークの種類を限定すれば、多数の連続加熱炉が必要になり、生産設備の肥大化を招いてしまうことになる。 However, if the heat capacity of the furnace itself is increased, the equipment cost increases due to the increase in the furnace size and the thermal efficiency deteriorates. In addition, there is a problem in that the production line management becomes complicated in order to perform advance adjustment of the work carry-in amount. Furthermore, if the types of workpieces to be heat-treated in the same continuous heating furnace are limited, a large number of continuous heating furnaces are required, leading to an increase in production facilities.
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、炉内へのワーク流入状況に拘わらず、安定して効率的に加熱を行うことのできる連続加熱炉を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a situation, and the problem to be solved is a continuous heating furnace capable of stably and efficiently heating regardless of the state of the work flow into the furnace. It is to provide.
こうした目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、ヒータにより加熱された炉内を一定方向に搬送しつつ通過させてワークを加熱する連続加熱炉として、上記炉内におけるワークの分布状況を検出するワーク分布検出手段と、その検出されたワークの分布状況に基づき、上記炉内に存在するワークのそれぞれについて必要与熱量を求めるとともに、その求められた必要与熱量の総和である総必要与熱量を算出する算出手段と、その算出された総必要与熱量に基づいて上記ヒータの出力熱量を制御する制御手段と、を備えて構成するようにした。 In order to achieve such an object, according to the first aspect of the present invention, as a continuous heating furnace that heats a work while being conveyed in a fixed direction through a furnace heated by a heater, the distribution state of the work in the furnace. Based on the workpiece distribution detecting means for detecting the workpiece and the distribution status of the detected workpiece, the required heating amount is calculated for each workpiece existing in the furnace, and the total required heating amount is obtained as a total requirement. A calculation means for calculating the heat amount and a control means for controlling the output heat amount of the heater based on the calculated total required heat amount are provided.
上記構成によれば、炉内におけるワークの分布状況がワーク分布検出手段によって検出され、算出手段は、この検出されたワークの分布状況に基づき炉内のワークのそれぞれについて必要与熱量を求めるとともに、この必要与熱量の総和である総必要与熱量を算出する。そして、制御手段は、こうして算出された総必要与熱量に基づいてヒータの出力熱量を制御する。すなわち、上記構成では、炉内のワークの分布状況から、炉内の各ワークに与えられる熱量を求めてそれに応じてヒータの出力熱量を制御するようにしている。そのため、炉内へのワークの流入状況の変化により、炉内雰囲気のワークに対する放熱量が大きく変化しても、炉内温度の変動が生じる前から、その放熱量の変化に対応したヒータ出力の調整を行うことができる。このため、炉内へのワーク流入状況に拘わらず、炉内の各ワークを、安定して効率的に加熱することができるようになる。また、炉内のワークに供与すべき熱量に応じてヒータ出力熱量を調整することができ、ワークを過不足無く効率的に加熱することができるようにもなる。 According to the above configuration, the workpiece distribution state in the furnace is detected by the workpiece distribution detection unit, and the calculation unit obtains the required heat amount for each of the workpieces in the furnace based on the detected workpiece distribution state, The total required heat amount that is the sum of the required heat amounts is calculated. And a control means controls the output heat amount of a heater based on the total required heat amount calculated in this way. That is, in the above configuration, the amount of heat given to each workpiece in the furnace is obtained from the distribution state of the workpiece in the furnace, and the output heat amount of the heater is controlled accordingly. Therefore, even if the amount of heat released to the workpiece in the furnace atmosphere changes greatly due to the change in the inflow condition of the workpiece into the furnace, the heater output corresponding to the change in the amount of heat released before the furnace temperature fluctuates. Adjustments can be made. For this reason, it becomes possible to stably and efficiently heat each workpiece in the furnace regardless of the state of the workpiece flowing into the furnace. In addition, the heater output heat quantity can be adjusted according to the heat quantity to be supplied to the work in the furnace, and the work can be efficiently heated without excess or deficiency.
こうした連続加熱炉において、制御手段によるヒータの出力熱量の具体的な制御としては、例えば請求項2に記載の発明によるように、
(イ)上記必要与熱量に基づき、上記ヒータの出力熱量をフィードフォワード制御する。
あるいは請求項3に記載の発明によるように、
(ロ)上記炉内に存在するワークの総与熱量を検出する熱量検出手段を更に備えておき、その検出された総与熱量と上記総必要与熱量との偏差に基づいて上記ヒータの出力熱量をフィードバック制御する。
等々、を採用することができる。ちなみに、上記(イ)のフィードフォワード制御によれば、炉内のワークの分布状況に応じてヒータの出力熱量をより迅速に追従させることができるようになる。一方、上記(ロ)のフィードバック制御によれば、ヒータによって供給された炉内の実際の総与熱量が熱量検出手段を通じて検出され、この総与熱量がフィードバックされるため、炉内の総与熱量を反映した、より正確なワークの加熱を行うことができるようになる。
In such a continuous heating furnace, as a specific control of the output heat amount of the heater by the control means, for example, according to the invention of
(A) Feed forward control of the output heat amount of the heater is performed based on the required heat amount.
Or, according to the invention of
(B) A calorific value detecting means for detecting the total heat amount of the workpiece existing in the furnace is further provided, and the output heat amount of the heater is based on a deviation between the detected total heat amount and the total required heat amount. Feedback control.
And so on. Incidentally, according to the feedforward control of (a) above, the output heat amount of the heater can be caused to follow more quickly according to the distribution state of the work in the furnace. On the other hand, according to the feedback control of (b) above, the actual total heat quantity in the furnace supplied by the heater is detected through the heat quantity detection means, and this total heat quantity is fed back, so that the total heat quantity in the furnace is fed back. It is possible to heat the workpiece more accurately, reflecting the above.
また、請求項1〜3のいずれかに記載の連続加熱炉において、上記算出手段による上記必要与熱量の算出は、具体的には、例えば請求項4に記載の発明によるように、上記炉内における位置毎のワークの必要給熱量が予め記憶された演算マップを参照して行われる。
Further, in the continuous heating furnace according to any one of
この場合には更に、請求項5に記載の発明によるように、上記算出手段が、上記演算マップをワークの種類別に有するようにすれば、多品種のワークに対してより的確な加熱を行うことができるようになる。
In this case, moreover, according to the invention described in
また、請求項1〜5のいずれかに記載の連続加熱炉において、炉内のワーク分布状況は、例えば請求項6に記載の発明によるように、上記ワーク検出手段により、当該連続加熱炉へのワーク搬送経路の一地点におけるワークの通過時間から検出される。
Moreover, in the continuous heating furnace in any one of Claims 1-5, the workpiece | work distribution condition in a furnace is made into the said continuous heating furnace by the said workpiece | work detection means like the invention of
なお、この場合には、更に請求項7に記載の発明によるように、上記ワーク分布検出手段が、上記ワークの通過時間とともに同ワークの種類の識別についても行うようにすれば、炉内のワークの分布状況をより正確に認識することができるようになり、ひいては炉内のワークに対する加熱をより高い精度のもとに行うことができるようになる。 In this case, as in the invention described in claim 7, if the workpiece distribution detecting means also identifies the type of the workpiece together with the passing time of the workpiece, the workpiece in the furnace This makes it possible to more accurately recognize the distribution state of the workpiece, and consequently, to heat the workpiece in the furnace with higher accuracy.
また、請求項1〜7のいずれかに記載の連続加熱炉において、請求項8に記載の発明では、上記ヒータを、上記ワークの搬送方向において複数に区分けされた上記炉内の領域毎にそれぞれ設けておき、上記算出手段が、上記領域のそれぞれについてその領域に存在するワークの総必要与熱量を算出し、上記制御手段が、各領域のヒータの出力熱量をそれぞれ、上記算出された該当領域の総必要与熱量に基づき個別に制御するようにした。 Moreover, in the continuous heating furnace in any one of Claims 1-7, in the invention of Claim 8, the said heater is each for every area | region in the said furnace divided into plurality in the conveyance direction of the said workpiece | work. The calculation means calculates the total required heat amount of the workpiece existing in each area for each of the areas, and the control means calculates the output heat amount of the heater in each area for the calculated corresponding area. It was made to control individually based on the total required heating amount.
加熱に必要なワークの熱量は、炉内の位置によって異なる。例えば炉内への流入直後にはワークを急激に昇温する必要があり、多大な熱量が必要となるのに対して、ある程度までワークが昇温された段階では、あまり大きい熱量は不要となる。また炉内のワーク分布状況に偏りがある場合には、ワークの密度の高い領域には多大な熱量が必要とされるのに対して、ワーク密度の低い領域にはあまり大きい熱量は不要となる。この点、上記構成では、領域毎に必要な熱量が求められてヒータの出力熱量が個別に制御されるため、領域毎に必要なだけの熱量を個別に供与することができる。そのため、炉内を一律に加熱した場合に比して、効率的に加熱を行うことができ、また必要なだけの熱量を過不足無く供与してワークをより適正に加熱することができるようにもなる。 The amount of heat of the work necessary for heating varies depending on the position in the furnace. For example, immediately after flowing into the furnace, it is necessary to raise the temperature of the workpiece abruptly, and a large amount of heat is required. On the other hand, when the temperature of the workpiece is increased to a certain extent, a large amount of heat is not required. . In addition, when the distribution of workpieces in the furnace is uneven, a large amount of heat is required for regions with high workpiece density, whereas a large amount of heat is not required for regions with low workpiece density. . In this regard, in the above-described configuration, since the necessary amount of heat is obtained for each region and the output heat amount of the heater is individually controlled, the necessary amount of heat can be individually provided for each region. Therefore, compared with the case where the inside of the furnace is uniformly heated, the heating can be performed efficiently, and the necessary amount of heat can be provided without excess or deficiency so that the workpiece can be heated more appropriately. Also become.
また、請求項9に記載の発明では、ヒータにより加熱された炉内を一定方向に搬送しつつ通過させてワークを加熱する連続加熱炉の制御方法として、上記炉内に存在するワークのそれぞれについて、所望とする態様でその温度を推移させるための必要与熱量を算出するとともに、その算出された必要与熱量の総和である総必要与熱量に基づいて上記ヒータの出力熱量を制御するようにした。 In the invention according to claim 9, as a method for controlling a continuous heating furnace that heats a workpiece while passing through a furnace heated by a heater in a fixed direction, each of the workpieces existing in the furnace The required amount of heat for changing the temperature in a desired mode is calculated, and the output heat amount of the heater is controlled based on the total required amount of heat that is the sum of the calculated required amounts of heat. .
上記方法によれば、炉内のワークの分布状況に基づいて炉内のワークのそれぞれについて必要与熱量が求められ、この必要与熱量の総和である総必要与熱量に基づいてヒータの出力熱量が制御される。すなわち、上記方法では、炉内のワークの分布状況から、炉内の各ワークに与えられる熱量を求めてそれに応じてヒータの出力熱量を制御するようにしている。そのため、炉内へのワークの流入状況の変化により、炉内雰囲気のワークに対する放熱量が大きく変化しても、炉内温度の変動が生じる前から、その放熱量の変化に対応したヒータ出力の調整を行うことができる。したがって、上記請求項1に記載の発明と同様、炉内へのワーク流入状況に拘わらず、炉内の各ワークを、安定して効率的に加熱することができるようになる。また、炉内のワークに供与すべき熱量に応じてヒータ出力熱量を調整することができ、ワークを過不足無く効率的に加熱することができるようにもなる。 According to the above method, the required heating amount is obtained for each of the workpieces in the furnace based on the distribution state of the workpieces in the furnace, and the output heat amount of the heater is calculated based on the total required heating amount which is the sum of the required heating amounts. Be controlled. That is, in the above method, the amount of heat given to each workpiece in the furnace is obtained from the distribution state of the workpiece in the furnace, and the output heat amount of the heater is controlled accordingly. Therefore, even if the amount of heat released to the workpiece in the furnace atmosphere changes greatly due to the change in the inflow condition of the workpiece into the furnace, the heater output corresponding to the change in the amount of heat released before the furnace temperature fluctuates. Adjustments can be made. Therefore, similarly to the first aspect of the invention, each workpiece in the furnace can be stably and efficiently heated regardless of the state of the workpiece flowing into the furnace. In addition, the heater output heat quantity can be adjusted according to the heat quantity to be supplied to the work in the furnace, and the work can be efficiently heated without excess or deficiency.
またこの場合、上記ヒータの出力熱量の制御は、例えば請求項10に記載の発明によるように、
(ハ)上記総必要与熱量に応じて該出力熱量をフィードフォワード制御する方法。
あるいは、請求項9に記載の発明によるように、
(ニ)上記炉内に存在するワークの総与熱量を検出するとともに、その検出された総与熱量と上記総必要与熱量との偏差に基づいて上記ヒータの出力熱量をフィードバック制御する方法。
等々、を採用することができる。ちなみに、上記(ハ)のフィードフォワード制御によれば、上記請求項2に記載の発明と同様、炉内のワークの分布状況に応じてヒータの出力熱量をより迅速に追従されることができるようになる。一方、上記(ニ)のフィードバック制御によれば、上記請求項3に記載の発明と同様、炉内の総与熱量を反映してより正確にワークの加熱をすることが可能となる。
In this case, the control of the output heat amount of the heater is performed, for example, according to the invention of
(C) A method in which the output heat amount is feedforward controlled in accordance with the total required heat amount.
Alternatively, as in the invention according to claim 9,
(D) A method of detecting the total amount of heat of the workpiece existing in the furnace and feedback-controlling the output heat amount of the heater based on a deviation between the detected total amount of heat and the total required amount of heat.
And so on. By the way, according to the feedforward control of the above (c), the output heat quantity of the heater can be followed more rapidly according to the distribution state of the work in the furnace, as in the invention of the second aspect. become. On the other hand, according to the feedback control (d) above, the workpiece can be heated more accurately reflecting the total amount of heat in the furnace, as in the case of the invention according to
また、請求項9〜11のいずれかに記載の連続加熱炉の制御方法において、請求項12に記載の発明によるように、上記ワークの搬送方向において複数に区分けされた上記炉内の領域毎に上記ヒータの出力熱量を個別に制御可能とするとともに、上記領域のそれぞれについてその領域に存在する上記ワークの総必要与熱量を算出し、その算出された該当領域の総必要与熱量に基づいて各領域における上記ヒータの出力熱量を個別に制御することも有効である。上述のように、加熱に必要なワークの熱量は、炉内の位置によって異なる。また炉内のワーク分布状況に偏りがある場合には、ワークの密度の高い領域には多大な熱量が必要とされるのに対して、ワーク密度の低い領域にはあまり大きい熱量は不要となる。この点、上記方法では、領域毎に必要な熱量が求められてヒータの出力熱量が個別に制御されるため、領域毎に必要なだけの熱量を個別に供与することができる。そのため、上記請求項8に記載の発明と同様、炉内を一律に加熱した場合に比して、効率的に加熱を行うことができ、また必要なだけの熱量を過不足無く供与してワークをより適正に加熱することができるようにもなる。
Moreover, in the control method of the continuous heating furnace in any one of Claims 9-11, according to the invention of
(第1実施形態)
以下、本発明の連続加熱炉及びその制御方法を具体化した第1実施形態について、図1〜11を参照して詳細に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the continuous heating furnace and the control method thereof according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図1に、本実施形態の連続加熱炉の全体構造を示す。同図に示すように、床面に載置されたベース1の上部には、加熱対象となるワークWを搬送するベルトコンベア2が配設されるとともに、箱状の炉本体3が固定されている。なおワークWは、ベルトコンベア2上を図中左側(以下、ワーク搬入側と記載)から図中右側(ワーク搬出側と記載)へと搬送される。そしてベルトコンベア2は、炉本体3のワーク搬入側及びワーク搬出側にそれぞれ形成された炉入口3a及び炉出口3bを介して、炉内3cを通過するように設置されている。
In FIG. 1, the whole structure of the continuous heating furnace of this embodiment is shown. As shown in the figure, a
炉本体3の上部には、炉内3cを加熱するヒータユニット4が配設されている。ヒータユニット4は、炉内3cの雰囲気を加熱する熱線4aを備えるとともに、その熱線4aによって加熱された雰囲気を炉内3cに循環させるファン4bを備えている。
A
なお炉本体3のワーク搬入側におけるベルトコンベア2の上方には、ワークWの通過の有無を検知するとともに、通過するワークWの種類の識別を行うワークセンサ5が設けられている。このワークセンサ5には、例えばベルトコンベア2の上面に向けて音波を照射するとともに、その反射波を受信して分析することで、ワークWの通過の有無の判定及びワークWの種類の識別を行う音響センサなどが用いられる。こうしたワークセンサ5の検出結果からは、炉内3cのワーク分布状況が把握されるようになっている。
A
ワークセンサ5によって検出されたワーク分布状況に関する情報は、この連続加熱炉の制御系を構成する総必要与熱量算出部6に入力されるとともに、そのメモリ内に記憶される。そしてその記憶された情報は、その総必要与熱量算出部6での総必要与熱量Qtの算出に用いられる。そしてその算出された総必要与熱量Qtは、同じく制御系を構成するヒータ出力熱量制御部7へと出力されるとともに、そのヒータ出力熱量制御部7によるヒータユニット4の出力熱量制御に用いられる。なお実際には、これら総必要与熱量算出部6およびヒータ出力熱量制御部7は、マイクロコンピュータ等を備えて構成されている。
Information on the work distribution status detected by the
次に、以上のように構成された連続加熱炉における炉内温度を調整するための温調制御の詳細を説明する。本実施形態の連続加熱炉では、総必要与熱量算出部6は、ワークセンサ5により検出された上記ワークWの分布状況に基づき、炉内3cに存在するワークWのそれぞれについて必要与熱量Qを求めるとともに、その求められた必要与熱量の総和である総必要与熱量Qtを算出する。ここでの必要与熱量Qは、ワークWの温度を所望とする態様で推移させるために必要なワークWに対する与熱量であり、その値は下式(1)にて算出される。なお下式(1)において、「m」はワークWの質量、「c」はワークWの比熱、「u」はワークWの伝熱係数をそれぞれ示している。
Next, details of temperature control for adjusting the furnace temperature in the continuous heating furnace configured as described above will be described. In the continuous heating furnace of the present embodiment, the total required heating
また上式(1)における「θ」は、予定温度上昇量であり、炉内3cでのワークWの温度を予定温度プロファイルに従って所望とする態様で推移させるために必要なワークWの温度上昇量を示している。本実施形態では、上記炉内3cにおける炉入口3aから炉出口3bまでのワークWの搬送経路を上記総必要与熱量Qtの算出周期におけるワークWの搬送距離ずつ区分けした4つの区間Z1〜Z4の別に、予定温度上昇量θを求めている。すなわち、図2に示すような予定温度プロファイルでワークWの温度を推移させるときの、各区間Z1〜Z4に位置するワークWの予定温度上昇量θはそれぞれ、「Θ1」、「Θ2」、「Θ3」、「Θ4」となる。
In addition, “θ” in the above formula (1) is a planned temperature rise amount, and the temperature rise amount of the work W necessary to change the temperature of the work W in the
ちなみに本実施形態では、炉内3cに存在するワークWの必要与熱量Qは、以下のように算出される。すなわち、総必要与熱量算出部6には、炉内3cにおける区間Z1〜Z4毎のワークWの必要給熱量がワークの種類毎に記憶された、図3に例示するような演算マップが設けられている。そして総必要与熱量算出部6は、該当するワークWの位置する区間Zi、およびそのワークWの種類Wjに対応する必要与熱量Q(Zi)wjを、この演算マップから取得することで、必要与熱量Qを算出する。
Incidentally, in the present embodiment, the required heat quantity Q of the workpiece W existing in the
なお上記必要与熱量Qは、上記予定温度上昇量θが等しい同一区間にあっても、ワークWの熱容量が大きいものほど、大きくなる。例えば図4に示すように、ワークW2の熱容量がワークW1の熱容量よりも大きい場合には、各区間Z1〜Z4におけるワークW2の必要熱量Q(Z1)w2〜Q(Z4)w2はそれぞれ、同一区間Z1〜Z4におけるワークW1の必要与熱量Q(Z1)w1〜Q(Z1)w1よりも大きくなる。上記演算マップの必要与熱量Qには、これらワークWの種類の情報も反映されており、ワークWの種類に応じた適切な必要与熱量Qの値を参照可能となっている。 In addition, the said required heat amount Q becomes large, so that the heat capacity of the workpiece | work W is large, even if it exists in the same area where the said estimated temperature rise amount (theta) is equal. For example, as shown in FIG. 4, when the heat capacity of the work W2 is larger than the heat capacity of the work W1, the necessary heat amounts Q (Z1) w2 to Q (Z4) w2 of the work W2 in the sections Z1 to Z4 are the same. The required heating amount Q (Z1) w1 to Q (Z1) w1 of the workpiece W1 in the sections Z1 to Z4 is larger. The necessary heat quantity Q of the calculation map also reflects information on the type of the work W, and an appropriate value of the required heat quantity Q according to the type of the work W can be referred to.
総必要与熱量算出部6は、炉内3cに存在するワークWのそれぞれについて必要与熱量Qを算出し、それらの総和を総必要与熱量Qtとして算出する。なお実際には、炉内3cの炉内損失分Qfもこの総必要与熱量Qtに加算されることとなる。以下、図5(a)〜(c)に炉内3cにおけるワークWの分布状況の具体例を挙げて、炉内3cに存在する各ワークWの分布状況と総必要与熱量Qtとの関係について説明する。
The total required heat
同図5(a)に示されるように、炉内3cの各区間Z1〜Z4のそれぞれにワークW1が存在する分布状況の場合、総必要与熱量Qtは、必要与熱量Q(Z1)w1+必要与熱量Q(Z2)w1+必要与熱量Q(Z3)w1+必要与熱量Q(Z4)w1+炉内損失分Qfと算出される。また、炉内3cの区間Z2を除いた各区間Z1,Z3,Z4のそれぞれにワークW1が存在する分布状況の場合には、総必要与熱量Qtは、必要与熱量Q(Z1)w1+必要与熱量Q(Z3)w1+必要与熱量Q(Z4)w1+炉内損失分Qfと算出されることとなる。一方、炉内3cの区間Z1にワークW2が、区間Z2〜Z4にワークW1がそれぞれ存在する分布状況の場合には、総必要与熱量Qtは、必要与熱量Q(Z1)w2+必要与熱量Q(Z2)w1+必要与熱量Q(Z3)w1+必要与熱量Q(Z4)w1+炉内損失分Qfと算出される。このように、炉内3cに存在するワークWの分布状況に応じて総必要与熱量Qtが算出されるようになっている。
As shown in FIG. 5A, in the case of a distribution situation in which the workpiece W1 exists in each of the sections Z1 to Z4 of the
総必要与熱量算出部6にて算出された上記総必要与熱量Qtは、ヒータ出力熱量制御部7に入力される。ヒータ出力熱量制御部7は、この総必要与熱量Qtに基づいて、必要なだけの熱量が過不足無く出力されるようにヒータユニット4の出力熱量を制御する。そうした制御系の具体的な構成例を以下に示す。
The total required heat amount Qt calculated by the total required heat
(制御系の構成例1)
図6は、ヒータ出力熱量制御部7が、総与熱量Qaのフィードバック制御によりヒータユニット4の出力熱量を制御する場合の制御系の構成を示したものである。同図に示されるように、この制御系では、炉内3cに配設された熱量センサを通じて検出された総与熱量Qaがフィードバックされる。そして、上記総必要与熱量算出部6から入力される上記総必要与熱量Qtと上記総与熱量Qaとの偏差が縮小するようなヒータユニット4のファン風量および熱線通電量の指令値が、ヒータ出力フィードバック制御(ヒータ出力F/B制御)を通じてヒータユニット4に出力される。ヒータユニット4では、それら指令値に従ってファン4bの風量や熱線4aへの通電量が調整される。炉内3cでは、ヒータユニット4からの出力熱量の一部が炉内損失分Qfとして消費され、残りの熱量がワークWに吸収されることとなる。なお、上記熱量センサは、この出力熱量から上記炉内損失分QfとワークWに吸収された熱量とが減算された熱量である総与熱量Qaを検出可能な構成となっている。
(Control system configuration example 1)
FIG. 6 shows the configuration of the control system when the heater output heat quantity control unit 7 controls the output heat quantity of the
上記フィードバック制御系において用いられる熱量センサの構成例を図7に示す。同図に示されるように、ヒータユニット4のファン4bの出口側および入口側に温度センサTC1、TC2をそれぞれ配設する。これにより、ファン4bの風量および上記温度センサTC1,TC2によって検出される炉内温度の差分から上記総与熱量Qaを求めることができる。なお、上記温度センサTC1,TC2としては、例えば熱電対を用いることができる。
An example of the configuration of a heat quantity sensor used in the feedback control system is shown in FIG. As shown in the figure, temperature sensors TC1 and TC2 are disposed on the outlet side and the inlet side of the
こうしたフィードバック制御は、ヒータ出力熱量制御部7が以下に示す温調制御を所定の時間毎に繰り返して実行することによって行われる。以下、このヒータ出力熱量制御部7によって実行される温調制御について、図8に示すフローチャートを参照しつつ説明する。 Such feedback control is performed by the heater output heat quantity control unit 7 repeatedly executing the temperature control described below every predetermined time. Hereinafter, the temperature control executed by the heater output heat quantity control unit 7 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
同図に示されるように、ヒータ出力熱量制御部7では、まずステップS10の処理として、ワークセンサ5を通じて得られたワークWの搬入時間および種類情報が読み込まれる。その後、ヒータ出力熱量制御部7では、ステップS11において上記ワークWの搬入時間に基づいて各ワークWの炉内位置、すなわちワークWの位置する区間が導出される。そして、続くステップS12の処理として、ヒータ出力熱量制御部7では、炉内3cに存在する各ワークWの必要与熱量Qが、上記ワークWの炉内位置およびワークWの種類情報に基づいて上記演算マップからそれぞれ算出される。更にステップS13の処理として、ヒータ出力熱量制御部7では、これら算出した各ワークWの必要与熱量Qの総和が総必要与熱量Qtに設定される。なお実際には、上述のように、この総必要与熱量Qtは、ワークWの必要与熱量Qの総和に炉内3cの炉内損失分Qfを含めた値として算出される。
As shown in the figure, the heater output heat quantity control unit 7 first reads in the loading time and type information of the workpiece W obtained through the
またステップS20の処理として、ヒータ出力熱量制御部7では、ヒータユニット4のファン4bの入口温度、出口温度、および風量に基づき炉内3cのワークWに対する総与熱量Qaが算出され、続くステップS21において、この算出された総与熱量Qaが上記総必要与熱量Qtよりも大きいか否かが判定される。ここで総与熱量Qaが総必要与熱量Qtよりも大きいと判定された場合、ファン4bの風量および熱線4aの通電量が減少された後、当該処理が終了される。一方、上記ステップS21において、総与熱量Qaが総必要与熱量Qt以下であると判定された場合には、ファン4bの風量および熱線4aの通電量が増大された後、当該処理が終了される。
Further, as the processing of step S20, the heater output heat amount control unit 7 calculates the total heat amount Qa for the work W in the
(制御系の構成例2)
図9は、ヒータ出力熱量制御部7がフィードフォワード制御によりヒータユニット4の出力熱量を制御する場合の制御系の構成を示したものである。同図に示されるように、この制御系では、上記総必要与熱量算出部6から入力される上記総必要与熱量Qtに基づくヒータユニット4のファン風量および熱線通電量の指令値が、ヒータ出力フィードフォワード制御(ヒータ出力F/F制御)を通じてヒータユニット4に出力される。そしてヒータユニット4では、上記指令値に従ってファン4bの風量および熱線4aへの通電量が調整される。
(Control system configuration example 2)
FIG. 9 shows the configuration of the control system in the case where the heater output heat quantity control unit 7 controls the output heat quantity of the
なお、上記ヒータユニット4のファン風量および熱線通電量は、例えば図10に示すような総必要与熱量Qtと熱線通電量、ファン風量との関係に基づいて求められる。こうした総必要与熱量Qtと熱線通電量、ファン風量との関係は、予め実験やシミュレーションを通じて求められ、ヒータ出力熱量制御部7に記憶される。
In addition, the fan air volume and the heat ray energization amount of the
(制御系の構成例3)
また、制御系の構成としてはこの他にも、図11に示すように、上記フィードバック制御と上記フィードフォワード制御とを組み合わせた制御系も有効である。ここで、ヒータ出力フィードバック制御としてPID制御を採用する場合には、ヒータ出力熱量の制御にかかる操作量、すなわちヒータユニット4の熱線4aの通電量、ファン4bの風量の指令値は、比例ゲインをKp、炉内目標温度と炉内温度との偏差をΔTとしたとき、以下の式(2)で示される。下式(2)では、その右辺の第1〜第3項がフィードバック項、より詳しくは第1項が比例項、第2項が積分項、第3項が微分項となっており、更に第4項がフィードフォワード項となっている。
(Control system configuration example 3)
In addition to this, as shown in FIG. 11, a control system combining the feedback control and the feedforward control is also effective as the control system configuration. Here, when PID control is adopted as the heater output feedback control, the operation amount for controlling the heater output heat amount, that is, the energization amount of the
以上説明した本実施の形態にかかる連続加熱炉及びその制御方法によれば、以下のような効果を得ることができるようになる。
(1)ワークWの搬送方向において炉内3cを4つの区間Z1〜Z4に区分けし、総必要与熱量算出部6が、これら区間Z1〜Z4のそれぞれについてその区間に存在するワークWの必要与熱量Qからその総和としての総必要与熱量Qtを算出するようにした。また、ヒータ出力熱量制御部7が、上記算出された総必要与熱量Qtに基づき、ヒータユニット4におけるファン4bの風量および熱線4aの通電量を調整するようにした。このため、炉内3cへのワークWの流入状況の変化により、炉内雰囲気のワークWに対する放熱量が大きく変化しても、炉内温度の変動が生じる前から、その放熱量の変化に対応して、ヒータユニット4におけるファン4bの風量や熱線4aの通電量の調整を行うことができるようになる。したがって、炉内3cへのワーク流入状況に拘わらず、炉内3cの各ワークWを、安定して効率的に加熱することができるようになる。また、区間Z1〜Z4毎に必要な熱量が求められてヒータユニット4の出力熱量が制御されるため、区間Z1〜Z4毎に必要なだけの熱量を供与することができる。そのため、炉内3cを一律に加熱した場合に比して、効率的に加熱を行うことができ、また必要なだけの熱量を過不足無く供与してワークWをより適正に加熱することができるようにもなる。これにより、炉本体3を従来のように最大負荷に合わせて炉本体3自体の熱容量を増大させる必要がなくなり、炉本体3の小型化や連続加熱炉における消費電力の抑制も併せて図ることができるようになる。
According to the continuous heating furnace and its control method according to the present embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) The inside 3c of the furnace is divided into four sections Z1 to Z4 in the conveyance direction of the workpiece W, and the total required heating
(2)ワークセンサ5を通じて炉本体3に搬入されるワークWの種類の識別も行うようにしたため、同一種類のワークWのみならず、多品種のワークWに対してもより的確な加熱を行うことができるようになる。
(2) Since the type of the workpiece W carried into the
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態について、図12を参照して詳細に説明する。
本実施の形態にかかる連続加熱炉では、ヒータユニットが、ワークWの搬送方向において複数に区分けされた炉内3cの領域毎にそれぞれ設けられている。そしてこの連続加熱炉は、これら領域のそれぞれについてその領域内に存在するワークWの総必要与熱量を個別に算出するとともに、各領域のヒータユニットの出力熱量をそれぞれ、上記算出された該当領域の総必要与熱量に基づき個別に制御する構成となっている。なお本実施の形態において、第1の実施の形態と同様あるいはそれに準じた構造及び機能を有する部材については、同一の符号を付してその説明は割愛する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG.
In the continuous heating furnace according to the present embodiment, a heater unit is provided for each of the regions in the
図12に示すように、本実施の形態にかかる連続加熱炉では、炉内3cがワークWの搬送方向に入口側の領域Rinと出口側の領域Routとの2つの領域に区分けされている。これら領域Rin,Routには、それぞれ個別のヒータユニット4in,4outが設けられている。また各領域Rin、Routに対応してそれぞれ個別のヒータ出力熱量制御部7in、7outが設けられている。 As shown in FIG. 12, in the continuous heating furnace according to the present embodiment, the inside 3 c of the furnace is divided into two regions, an inlet side region Rin and an outlet side region Rout in the workpiece W conveyance direction. In these regions Rin and Rout, individual heater units 4in and 4out are provided, respectively. In addition, individual heater output heat quantity control units 7in and 7out are provided corresponding to the regions Rin and Rout, respectively.
総必要与熱量算出部6は、領域Rin,Routのそれぞれについてその領域に存在するワークWの総必要与熱量Qin、Qoutを個別に算出する。この各領域Rin,Routに存在するワークWの総必要与熱量Qin、Qoutの算出は、先の第1実施形態に準じたかたちで行われる。そして領域Rinの総必要与熱量Qinはヒータ出力熱量制御部7inに、領域Routの総必要与熱量Qoutはヒータ出力熱量制御部7outに、それぞれ入力される。
The total required heat
各ヒータ出力熱量制御部7in、7outはそれぞれ、各々入力された該当領域Rin、Routの総必要与熱量Qin、Qoutに基づき、該当するヒータユニット4in,4outの出力熱量を個別に制御する。すなわち、ヒータ出力熱量制御部7inは、領域Rinに存在するワークWの分布状況に基づいて算出された総必要与熱量Qinからファン風量および熱線通電量の指令値を求め、それに従ってヒータユニット4inを制御する。また、ヒータ出力熱量制御部7outは、領域Routに存在するワークWの分布状況に基づいて算出された総必要与熱量Qoutから、同様にファン風量および熱線通電量の指令値を求め、それに従ってヒータユニット4outを制御する。 Each of the heater output heat amount control units 7in and 7out individually controls the output heat amounts of the corresponding heater units 4in and 4out based on the total required heat amounts Qin and Qout of the corresponding regions Rin and Rout respectively input. That is, the heater output heat amount control unit 7in obtains the command value of the fan air flow rate and the heat ray energization amount from the total required heat amount Qin calculated based on the distribution state of the workpiece W existing in the region Rin, and the heater unit 4in is determined accordingly. Control. Further, the heater output heat quantity control unit 7out similarly obtains a command value for the fan air volume and the heat ray energization quantity from the total required heat quantity Qout calculated based on the distribution state of the workpiece W existing in the region Rout, and the heater is accordingly determined. Control unit 4out.
また、本実施の形態のヒータ出力熱量制御部7outは、領域Rinに存在するワークWに対して発生した加熱の過不足分を、その後の搬送経路上の領域である領域Routにて解消するようにしている。具体的には、総必要与熱量算出部6は、熱量センサを通じて炉内3cの総与熱量Qaを求め、この総与熱量Qaと総必要与熱量Qinとの偏差から領域RinでのワークWに対する加熱の過不足分を求める。そして、総必要与熱量算出部6は、このワークWが領域Routに存在することを認識したとき、領域Routに存在するワークWの分布状況に基づいて求められた総必要与熱量Qoutに上記偏差分を加算あるいは減算したものをヒータ出力熱量制御部7outに出力する。これにより、領域Rinにおいて生じたワークWに対する加熱の過不足分は、領域Routにおいて吸収されることとなる。このため、連続加熱炉に搬入されたワークWに対して、必要とされる熱量をより確実に与えることができる。
In addition, the heater output heat quantity control unit 7out of the present embodiment cancels the excess and deficiency of the heating generated for the workpiece W existing in the region Rin in the region Rout that is a region on the subsequent conveyance path. I have to. Specifically, the total required heat
以上説明した本実施の形態にかかる連続加熱炉及びその制御方法によれば、以下のような新たな効果を得ることができるようになる。
(3)炉内3cをワークWの搬送方向に入口側の領域Rinと出口側の領域Routとの2つの領域に区分けし、これら領域Rin,Routに、それぞれ個別のヒータユニット4in,4outを設けるとともに、これら各領域Rin、Routに対応してそれぞれ個別のヒータ出力熱量制御部7in、7outを設けるようにした。そして、これら領域Rin,Routのそれぞれについてその領域内に存在するワークWの総必要与熱量Qin,Qoutを個別に算出するとともに、各領域のヒータユニットの出力熱量をそれぞれ、上記算出された該当領域の総必要与熱量Qin,Qoutに基づき個別に制御するようにした。このため、ヒータ出力熱量制御部7outによって、領域Rinに存在するワークWに対して発生した加熱の過不足分を、その後の搬送経路上の領域である領域Routにて解消することができるようになり、連続加熱炉に搬入されたワークWに対して、必要とされる熱量をより確実に与えることができるようになる。
According to the continuous heating furnace and the control method thereof according to the present embodiment described above, the following new effects can be obtained.
(3) The inside 3c of the furnace is divided into two regions, an inlet-side region Rin and an outlet-side region Rout, in the conveyance direction of the workpiece W, and individual heater units 4in and 4out are provided in these regions Rin and Rout, respectively. In addition, individual heater output heat quantity control units 7in and 7out are provided corresponding to these regions Rin and Rout, respectively. And about each of these area | regions Rin and Rout, while calculating the total required heat amount Qin and Qout of the workpiece | work W which exists in the area | region separately, respectively the output calorie | heat amount of the heater unit of each area | region is each calculated said area It was made to control separately based on the total required heating amount Qin, Qout of the. For this reason, the heater output calorie | heat amount control part 7out can eliminate the excess and deficiency of the heating which generate | occur | produced with respect to the workpiece | work W which exists in area | region Rin in area | region Rout which is an area | region on a subsequent conveyance path | route. Thus, the required amount of heat can be more reliably given to the workpiece W carried into the continuous heating furnace.
なお、この発明にかかる連続加熱炉およびその制御方法は上記各実施の形態に限定されるものではなく、同実施の形態を適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。 Note that the continuous heating furnace and the control method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be implemented as, for example, the following forms obtained by appropriately changing the embodiments.
・上記第1実施形態では、ワークWの搬送方向において炉内3cを4つの区間Z1〜Z4に区分けしている。しかし、この区分けの数は4つに限定されるものでなく、炉内3cを任意の数で区分けするようにしてもよい。また、炉内3cが一つの区間となっている構成でもよい。
In the first embodiment, the
・上記第2実施形態において総必要与熱量算出部6では、各領域Rin,Rout毎に総必要与熱量Qtを求め、領域RinのワークWに対して加熱の過不足が生じた場合には、この過不足分を領域Routの総必要与熱量Qtに加算あるいは減算することによって、領域RinでのワークWに対する加熱の過不足分を吸収するようにしている。こうしたワークWに対する加熱の過不足分を吸収する方法としてはこの他にも、各領域Rin,Routを通じてワークWに与えられるべき総必要与熱量を求めておき、領域RinにおいてワークWに与えられた総与熱量Qaをこの総必要与熱量から減算した熱量を総必要与熱量Qoutとするようにしてもよい。このようにしても、領域RinでのワークWに対する加熱の過不足分は、その後の領域である領域Routにおいて好適に吸収されるようになる。
In the second embodiment, the total required heat
・上記第2実施形態では、領域RinのワークWに対して加熱の過不足が生じた場合には、この過不足分を領域Routにて解消するようにしている。しかし、このように領域RinでのワークWに対する加熱の過不足分を解消する必要がないときには、総必要与熱量算出部6におけるこうしたワークWに対する加熱の過不足分に関する演算を割愛するようにしてもよい。
-In the said 2nd Embodiment, when the excess and deficiency of a heating generate | occur | produces with respect to the workpiece | work W of area | region Rin, this excess / deficiency part is eliminated in area | region Rout. However, when it is not necessary to eliminate the excess and deficiency of heating for the workpiece W in the region Rin as described above, the calculation regarding the excess and deficiency of heating for the workpiece W in the total required heat
・上記第2実施形態では、炉内3cをワークWの搬送方向に入口側の領域Rinと出口側の領域Routとの2つの領域に区分けしている。しかし、この区分けの数は2つに限定されるものではなく、任意の数を選択することができる。 In the second embodiment, the inside 3c of the furnace is divided into two regions, the region Rin on the inlet side and the region Rout on the outlet side, in the conveyance direction of the workpiece W. However, the number of divisions is not limited to two, and an arbitrary number can be selected.
・上記各実施形態では、ワークWの必要与熱量Qを演算マップに基づいて算出している。しかしながら、必要与熱量Qを求める方法はこのように演算マップを用いる方法に限定されない。例えば、ワークWに対する温度プロファイルを演算式として総必要与熱量算出部6に予め記憶しておき、総必要与熱量算出部6は、炉内3cに存在するワークWの位置を上記演算式に代入して予定温度上昇量θを算出する。また総必要与熱量算出部6には、ワークWの質量m、比熱c、伝熱係数u、或いはそれらの乗算値(m×c×u)等の物性値がワークWの種類毎に予め記憶されており、必要与熱量Qの算出時には、該当する種類のワークWの上記物性値が読み出される。そして算出された予定温度上昇量θおよび読み出された上記物性値を上式(1)に代入して、各ワークWの必要与熱量Qを算出する。このようにしても、上記実施形態と同様に、総必要与熱量Qtの算出を行うことができる。
In each of the above embodiments, the required heat quantity Q of the workpiece W is calculated based on the calculation map. However, the method for obtaining the required heating amount Q is not limited to the method using the calculation map. For example, the temperature profile for the workpiece W is stored in advance in the total required heating
・ワークWの種類の識別を、ワークW毎に装着されたICタグ、バーコード等に登録された識別情報の読み取りを通じて行うようにしてもよい。
・上記各実施形態においては、炉内3cに存在するワークWの分布状況を把握するために、ワークセンサ5によってワークWの種類の識別も行うようにしている。ただし、同一種類のワークWが連続して流入するような生産態様においては、こうしたワークWの種類情報は必ずしも必要でないため、ワークセンサ5による種類情報の取得を割愛するようにしてもよい。
The type of the work W may be identified through reading of identification information registered in an IC tag, a barcode or the like attached to each work W.
In each of the above embodiments, the type of the workpiece W is also identified by the
1…ベース、2…ベルトコンベア、3…炉本体、3a…炉入口、3b…炉出口、3c…炉内、4,4in,4out…ヒータユニット、4a…熱線、4b…ファン、5…ワークセンサ、6…総必要与熱量算出部、7,7in,7out…ヒータ出力熱量制御部、TC1,TC2…温度センサ。
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記炉内におけるワークの分布状況を検出するワーク分布検出手段と、
その検出されたワークの分布状況に基づき、前記炉内に存在するワークのそれぞれについて必要与熱量を求めるとともに、その求められた必要与熱量の総和である総必要与熱量を算出する算出手段と、
その算出された総必要与熱量に基づいて前記ヒータの出力熱量を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする連続加熱炉。 In a continuous heating furnace that heats the workpiece by passing it through the furnace heated by the heater in a certain direction,
Workpiece distribution detection means for detecting the distribution of workpieces in the furnace;
Based on the detected distribution state of the workpieces, a calculation means for calculating a required heating amount for each of the workpieces present in the furnace and calculating a total required heating amount that is a sum of the required heating amounts,
Control means for controlling the output heat amount of the heater based on the calculated total required heat amount;
A continuous heating furnace comprising:
請求項1に記載の連続加熱炉。 The continuous heating furnace according to claim 1, wherein the control unit performs feedforward control on the output heat amount of the heater based on the required heat amount.
前記炉内に存在するワークの総与熱量を検出する熱量検出手段を更に備えるとともに、
前記制御手段は、その検出された総与熱量と前記総必要与熱量との偏差に基づいて前記ヒータの出力熱量をフィードバック制御する
ことを特徴とする連続加熱炉。 In the continuous heating furnace according to claim 1,
And further comprising a calorific value detecting means for detecting the total amount of heat of the workpiece existing in the furnace,
The said control means feedback-controls the output heat amount of the said heater based on the deviation of the detected total heat amount and the said total required heat amount. The continuous heating furnace characterized by the above-mentioned.
請求項1〜3に記載の連続加熱炉。 The continuous heating furnace according to claim 1, wherein the calculation means calculates the required heat amount with reference to a calculation map in which a required heat supply amount of a work for each position in the furnace is stored in advance.
請求項4に記載の連続加熱炉。 The continuous heating furnace according to claim 4, wherein the calculation unit has the calculation map for each type of workpiece.
請求項1〜5のいずれか1項に記載の連続加熱炉。 The continuous heating furnace according to any one of claims 1 to 5, wherein the workpiece distribution detecting means detects the distribution status from a passing time of the workpiece at one point on a workpiece conveyance path to the continuous heating furnace.
請求項6に記載の連続加熱炉。 The continuous heating furnace according to claim 6, wherein the workpiece distribution detection means identifies the type of the workpiece together with the passage time of the workpiece.
前記算出手段は、前記領域のそれぞれについてその領域に存在するワークの総必要与熱量を算出し、
前記制御手段は、各領域のヒータの出力熱量をそれぞれ、前記算出された該当領域の総必要与熱量に基づき個別に制御する
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の連続加熱炉。 The heater is provided for each region in the furnace divided into a plurality in the workpiece conveyance direction,
The calculation means calculates the total required heat amount of the work existing in the area for each of the areas,
The said control means controls each output heat amount of the heater of each area | region separately based on the calculated total required heat amount of the said applicable area | region, The any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. Continuous heating furnace.
前記炉内に存在するワークのそれぞれについて、所望とする態様でその温度を推移させるための必要与熱量を算出するとともに、その算出された必要与熱量の総和である総必要与熱量に基づいて前記ヒータの出力熱量を制御する
ことを特徴とする連続加熱炉の制御方法。 In a control method of a continuous heating furnace that heats a workpiece by passing through a furnace heated by a heater while passing in a certain direction,
For each of the workpieces present in the furnace, the required heat amount for changing the temperature in a desired manner is calculated, and based on the total required heat amount that is the sum of the calculated required heat amounts A control method for a continuous heating furnace, characterized in that the output heat amount of the heater is controlled.
請求項9に記載の連続加熱炉の制御方法。 The method for controlling the continuous heating furnace according to claim 9, wherein the control of the output heat amount is performed by feedforward control of the output heat amount according to the total required heat amount.
請求項9に記載の連続加熱炉の制御方法。 The output heat amount is controlled by detecting the total heat amount of the work existing in the furnace and feedback control of the output heat amount of the heater based on a deviation between the detected total heat amount and the total required heat amount. The method for controlling a continuous heating furnace according to claim 9, wherein the control method is performed.
前記領域のそれぞれについてその領域に存在する前記ワークの総必要与熱量を算出し、その算出された該当領域の総必要与熱量に基づいて各領域における前記ヒータの出力熱量を個別に制御する
ことを特徴とする請求項9〜11のいずれか1項に記載の連続加熱炉の制御方法。 While making it possible to individually control the output heat amount of the heater for each region in the furnace divided into a plurality in the conveyance direction of the workpiece,
Calculating the total required heat amount of the work existing in the region for each of the regions, and individually controlling the output heat amount of the heater in each region based on the calculated total required heat amount of the corresponding region. The method for controlling a continuous heating furnace according to any one of claims 9 to 11, wherein the method is a control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005292876A JP2007100181A (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Continuous heating furnace and control method therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005292876A JP2007100181A (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Continuous heating furnace and control method therefor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007100181A true JP2007100181A (en) | 2007-04-19 |
Family
ID=38027404
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005292876A Pending JP2007100181A (en) | 2005-10-05 | 2005-10-05 | Continuous heating furnace and control method therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007100181A (en) |
-
2005
- 2005-10-05 JP JP2005292876A patent/JP2007100181A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4978001B2 (en) | Temperature control method, temperature control apparatus, and heat treatment apparatus | |
JPS5848011B2 (en) | Furnace combustion control method | |
TWI224144B (en) | Heat treating device, heat treating method, recording medium recording heat treating program and steel product | |
JP5905077B2 (en) | Air conditioning system | |
JP6146553B1 (en) | Steel plate temperature control device and temperature control method | |
KR102122143B1 (en) | Steel plate temperature control device and temperature control method | |
KR101956365B1 (en) | System for control temperature pattern of strip in continuous annealing line and the method of the same | |
CN100498622C (en) | Temperature control method, temperature controller, heat treatment device and method | |
KR101821089B1 (en) | Rolling system | |
JP2007100181A (en) | Continuous heating furnace and control method therefor | |
JP2006292535A (en) | Distance estimating device, abnormality detection device, temperature controller and heat treatment device | |
JP2013087319A (en) | Method and apparatus for controlling direct-fired continuous heating furnace | |
JP2005015873A (en) | Material-temperature control system in continuous strip-material processing line | |
JP6935159B1 (en) | Simulation method of processing state of strip | |
JP2008299697A (en) | Control method, temperature control method, correction device, temperature adjuster, and program | |
JPS60151709A (en) | Temperature controller for industrial furnace | |
JPH01300188A (en) | Temperature controller for heating furnace | |
JP2005226100A (en) | Method for controlling temperature of steel strip in continuous annealing furnace | |
JP2007222922A (en) | Linear heating method and linear heating control system | |
JP2005120409A (en) | Method for manufacturing high-strength steel plate superior in uniformity of material in longitudinal direction of steel sheet | |
JP2005220432A (en) | Plate temperature cooling control method in cooling zone of continuous steel plate heat treatment equipment | |
KR100736804B1 (en) | Method for manufacturing steel product and manufacturing facilities therefor | |
JP2005076935A (en) | Billet heating furnace and operation method thereof | |
KR100250760B1 (en) | Controlling method for steel heat treatment in continuous furnace | |
JPH08199248A (en) | Device for controlling temperature in continuous annealing apparatus |