JP2008012561A

JP2008012561A - 鋼板巻取り温度制御装置

Info

Publication number: JP2008012561A
Application number: JP2006185806A
Authority: JP
Inventors: Hideho Kanbe; 秀穂神戸
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2006-07-05
Filing date: 2006-07-05
Publication date: 2008-01-24

Abstract

【課題】使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる鋼板巻取り温度制御装置を得る。
【解決手段】熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段とを備えるとともに、動的制御手段の制御機能を所定の構成単位に予め部品化しておき、その制御機能を設備情報のみに基づいて生成する。
【選択図】図１

Description

この発明は、鉄鋼プラントのランアウトテーブルにおいて、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置に関するものである。

鉄鋼プラントでは、仕上出側圧延機を出た熱延鋼板は、巻取機に巻き取られるまでの間に、ランアウトテーブルに沿って配置された冷却装置によって冷却される。熱延鋼板の巻取り温度は、ランアウトテーブル上を搬送される熱延鋼板の位置に基づくトラッキング情報や、温度センサからの鋼板温度等に基づいて制御され、具体的には、冷却装置における冷却水量が上記各情報等に基づいて制御される。

また、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置の従来技術として、熱延鋼板の制御対象点が使用バンクの途中のバンク又は後半のバンクを通過する時点において、その制御対象点の過去の速度履歴から平均板速度を外挿法により算出するとともに、算出した平均板速度を用いて必要冷却量及び１バンク当りの冷却量を再計算することにより、熱延鋼板が仕上出側圧延機通過後巻取機で巻き取られるまでに駆動させる使用バンク数を再決定するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１０−５８４５号公報

特許文献１記載のものを含め、従来の鋼板巻取り温度制御装置は、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に依存して制御機能が構築されていたため、上記設備に増強や置き換え等によって変更が生じた場合に、制御機能の見直しや再構築が必要となって、作業性悪化の要因となっていた。
また、あるラインで使用していた鋼板巻取り温度制御装置を他のラインへ流用する際も、設備の構成が全く同じでない限り、その差異を考慮して制御機能の再構築を実施しなければならず、制御機能の製造及び試験のためのコストが大幅に増加するといった問題が生じていた。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる鋼板巻取り温度制御装置を提供することである。

この発明に係る鋼板巻取り温度制御装置は、熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、を備え、動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、制御機能が設備情報のみに基づいて生成されるものである。

この発明は、熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、を備え、動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、制御機能が設備情報のみに基づいて生成される構成としたことで、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる。

この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１における鋼板巻取り温度制御装置を示すブロック構成図である。図１において、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置は、冷却指示設定計算手段１と、動的制御手段２とから構成される。なお、３はランアウトテーブル（ＲＯＴ）の各種制御及びランアウトテーブルに沿って配置された冷却装置の各種制御を実施するＲＯＴ及び冷却装置制御器であり、熱延鋼板の先端が仕上出側圧延機に到達した後にトラッキング信号を出力したり、入力されたバルブ開閉信号に基づいて、冷却装置のバルブ制御を実施して冷却水量を調節したりする。４はランアウトテーブルの所定位置に設置され、搬送される熱延鋼板の温度（以下、単に「鋼板温度」という）を検出する温度センサである。

上記冷却指示設定計算手段１は、巻取機に巻き取られる際の熱延鋼板の目標温度や、ランアウトテーブル上を搬送される熱延鋼板を冷却装置によって冷却する際の冷却パターン等といった冷却指示情報５を事前に生成し、動的制御手段２に対して出力する。

また、上記動的制御手段２は、鋼板トラッキング部６、温度実績収集部７、冷却水量出力部８とを備え、上記冷却指示情報５、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサ４からの鋼板温度、及び外部から入力される後述の設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を適切に制御する。ここで、上記鋼板トラッキング部６は、ＲＯＴ及び冷却装置制御器３から熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号が入力され、この入力されたトラッキング信号に基づいてトラッキング情報９を出力する。また、上記温度実績収集部７は、鋼板トラッキング部６からトラッキング情報９が、温度センサ４から鋼板温度が入力され、入力されたトラッキング情報９及び鋼板温度に基づいて、温度情報１０を出力する。上記冷却水量出力部８は、動的制御手段２に備えられた各種制御要素に基づいて設定された冷却水量の情報（以下、「冷却水量設定情報１１」という）と、鋼板トラッキング部６からのトラッキング情報９とが入力され、入力された冷却水量設定情報１１及びトラッキング情報９に基づいて、上記ＲＯＴ及び冷却装置制御器３に対してバルブ開閉信号を出力する。

なお、上記各種制御要素は、冷却指示情報５及びトラッキング情報９、温度情報１０等に基づいて必要な冷却水量や熱延鋼板の搬送速度等を計算し、例えば、温度モデル計算部１２、フィードフォワード（ＦＦ）制御部１３、フィードバック（ＦＢ）制御部１４、速度変更補正部１５、中間温度制御部１６、急冷却制御部１７等の所定の構成単位に部品化されている。

ここで、１８は動的制御手段２の制御機能を生成するための上記設備情報であり、動的制御手段２の制御機能、即ち、５乃至１７の各機能は、上記設備情報１８のみに基づいて生成されるように予め開発されている。なお、この設備情報１８には、例えば、設備長、バンク数の他、上記各制御要素１２乃至１７等の使用及び不使用の選択も含まれる。

次に、上記構成を有する鋼板巻取り温度制御装置の動作について説明する。
先ず、本鋼板巻取り温度制御装置が適用される設備の設備情報１８を作成し、この設備情報１８によって動的制御手段２の制御機能を生成する。即ち、設備情報１８によって５乃至１７の各機能が生成され、５乃至１７の各機能が設備情報１８に基づいて動作される。

一方、冷却指示設定計算手段１は、目標温度や冷却パターンを含む冷却指示情報５を予め生成し、動的制御手段２に対して出力する。また、圧延鋼板の先端が仕上出側圧延機に到達した後、鋼板トラッキング部６は、ＲＯＴ及び冷却装置制御器３からのトラッキング信号に基づいてトラッキング情報９を出力する。温度実績収集部７は、温度センサ４から入力される鋼板温度と鋼板トラッキング部６から入力されるトラッキング情報９とに基づいて温度情報１０を出力する。そして、制御要素１２乃至１７は、冷却指示情報５で指示された設備構成や制御方案に基づいて選択され、設備情報１８の中の定義で使用の有無が決定される。選択され且つ使用の決定がなされた制御要素１２乃至１７は、冷却指示情報５やトラッキング情報９、温度情報１０等に基づいて冷却水量等を計算し、冷却水量設定情報１１を冷却水量出力部８に対して出力する。冷却水量出力部８では、入力された冷却水量設定情報１１に基づいて、冷却装置に対するバルブ開閉信号を生成し、ＲＯＴ及び冷却装置制御器３に対して出力する。

この発明の実施の形態１によれば、動的制御手段２の制御機能が設備情報１８のみに基づいて生成されるため、使用される冷却装置や温度センサ４等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる。即ち、動的制御手段２の制御機能は、制御要素１２乃至１７に例示されるような構成単位に予め独立して部品化されており、設備構成に応じて部品化された構成単位を組み合わせることにより、動的制御手段２の制御機能を簡単に且つ柔軟に構築することができる。なお、構成単位の組み合わせは、上記設備情報１８の定義によるものである。

したがって、使用される冷却装置や温度センサ４等の設備に増強や置き換え等の変更が生じた場合でも、設備情報１８の再設定により簡単に鋼板巻取り温度制御装置の構築ができ、工数の削減、工期の短縮が可能となる。また、鋼板巻取り温度制御装置を他のラインに流用する際も、制御機能の製造及び試験のための工数の削減が可能となり、コストを大幅に低減させることができる。

この発明の実施の形態１における鋼板巻取り温度制御装置を示すブロック構成図である。

符号の説明

１冷却指示設定計算手段、２動的制御手段、３ＲＯＴ及び冷却装置制御器、
４温度センサ、５冷却指示情報、６鋼板トラッキング部、
７温度実績収集部、８冷却水量出力部、９トラッキング情報、
１０温度情報、１１冷却水量設定情報、１２温度モデル計算部、
１３フィードフォワード制御部、１４フィードバック制御部、
１５速度変更補正部、１６中間温度制御部、１７急冷却制御部、
１８設備情報

Claims

熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、
前記冷却指示情報、前記熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、前記熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、
を備え、
前記動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、前記制御機能が前記設備情報のみに基づいて生成されることを特徴とする鋼板巻取り温度制御装置。
動的制御手段は、設備情報に基づく構成単位の組み合わせによって、制御機能が構築されることを特徴とする請求項１に記載の鋼板巻取り温度制御装置。