JP2010090455A - Method, apparatus and program for controlling speed in continuous heat-treatment facility - Google Patents

Method, apparatus and program for controlling speed in continuous heat-treatment facility Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize the correlation between a sheet temperature changing amount and a sheet passing-through speed by considering a neck-speed schedule, based on the restricting condition. <P>SOLUTION: An apparatus for controlling the speed in a continuous heat-treatment facility, is provided with: a neck-speed scheduled part 2, in which the neck-speed schedule is prepared while advancing a strip into only a predetermined distance from the present position, base on a theoretical limited speed; a simulating part 3, in which the plurality of speed schedules are prepared, base on a plurality of speed changing patterns, based on the neck-speed schedule, and an error-predicted value of the heating furnace 51 is forecasted by performing a simulation related to each speed schedule therein; and a center speed searching part 4, in which the plurality of speed-changing patterns are evaluated by using an evaluating function containing the error-predicting value of the heating furnace 51 as a factor and the speed-changing pattern is decided therein. As the speed-changing pattern when the neck-speed is shifted, a pattern which is made to once lower speed than the neck-speed before and after shifting is adopted. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、連続溶融めっき設備や連続焼鈍設備などの連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御するための速度制御方法、装置及びプログラムに関する。   The present invention relates to a speed control method, apparatus, and program for controlling the strip passing speed in continuous heat treatment equipment such as continuous hot dipping equipment and continuous annealing equipment.

例えば鉄鋼業などの金属製造プラントで、金属ストリップの連続溶融めっき設備や連続焼鈍設備などの連続熱処理設備において、加熱炉入側から合金化炉出側までの間、又は加熱炉入側から一連の熱処理炉出側までの間の通板速度(中央速度と称される)を制御する場合、例えば加熱炉の加熱能力や搬送ロールの搬送速度範囲等の設備能力や、金属ストリップの熱処理温度や時間等の製造仕様といった制約条件に基づいてネック速度スケジュールを決定する必要がある。制約条件が複数存在する場合は、それら制約条件をすべて満たすように、各制約条件から求められる理論制約速度の最低速度をネック速度スケジュールとして抽出する。   For example, in a metal production plant such as the steel industry, in a continuous heat treatment facility such as a continuous hot dip plating facility or a continuous annealing facility for metal strips, a series of operations from the heating furnace entry side to the alloying furnace exit side or from the heating furnace entry side. When controlling the plate speed (referred to as the center speed) to the heat treatment furnace exit side, for example, the heating capacity of the heating furnace, the equipment capacity such as the conveyance speed range of the conveyance roll, the heat treatment temperature and time of the metal strip, etc. It is necessary to determine the neck speed schedule based on constraints such as manufacturing specifications. When there are a plurality of constraint conditions, the minimum speed of the theoretical constraint speed obtained from each constraint condition is extracted as the neck speed schedule so as to satisfy all the constraint conditions.

ネック速度スケジュールが決定されたならば、それをベースにして適切な加減速レートで速度変更させるのであるが、固定的に決められている加減速レートで速度変更した場合、板温が上下限範囲を外れるなどして操業を不安定にする結果を招くおそれもある。   If the neck speed schedule is determined, the speed is changed at an appropriate acceleration / deceleration rate based on that schedule. However, if the speed is changed at a fixed acceleration / deceleration rate, the plate temperature will be within the upper and lower limits. May result in instability of operation.

現在のところ、ネック速度スケジュールを画面表示するなどのガイダンスレベルのシステム構築はなされているものの、最終的な速度決定はオペレータの判断によるものとされているのが実情である。   At present, guidance level systems such as displaying the neck speed schedule on the screen have been constructed, but the final speed determination is actually based on the judgment of the operator.

連続熱処理設備での通板速度を制御する技術として、例えば特許文献1には、板温測定値に基づいてライン速度の加減速レートを自動設定することにより、連続焼鈍炉に通板される鋼帯に板温外れを生じさせることなく、適正な加減速レートで鋼帯のライン速度を変更するようにしたライン速度の加減速レート自動設定システムが開示されている。   As a technique for controlling the plate passing speed in the continuous heat treatment equipment, for example, in Patent Document 1, steel that is passed through a continuous annealing furnace by automatically setting the acceleration / deceleration rate of the line speed based on the measured plate temperature. An automatic line speed acceleration / deceleration rate setting system is disclosed in which the line speed of a steel strip is changed at an appropriate acceleration / deceleration rate without causing the strip to go out of plate temperature.

また、特許文献2には、炉負荷燃焼、熱処理方法による制約に基づいて中央速度の制約速度を算出する工程と、加減速率の決定を行う工程とを行うようにした連続焼鈍ラインの中央速度制御方法が開示されている。   Further, Patent Document 2 discloses a central speed control of a continuous annealing line in which a step of calculating a constraining speed of a central speed based on restrictions due to furnace load combustion and a heat treatment method and a step of determining an acceleration / deceleration rate are performed. A method is disclosed.

また、特許文献3には、推定された板温変化量とストリップの目標板温との偏差が許容範囲外である場合には、加熱炉の炉温制御及びストリップの通板速度の修正制御を行うようにした連続焼鈍炉における板温制御方法が開示されている。   Further, in Patent Document 3, when the deviation between the estimated plate temperature change amount and the target plate temperature of the strip is out of the allowable range, the furnace temperature control of the heating furnace and the strip passing speed correction control are performed. A plate temperature control method in a continuous annealing furnace performed is disclosed.

また、本出願人による特許文献4には、制約条件に基づくネック速度スケジュールを考慮しつつ、予め設定した複数パターンの速度スケジュールについて、加熱炉の出側板温の応答性をシミュレーションにより予測することにより、厳密性を保ちながら、板温変化量と通板の中央速度との相関の最適化を図る、連続焼鈍炉における速度制御方法が開示されている。   Moreover, in patent document 4 by this applicant, considering the neck speed schedule based on a constraint condition, about the speed schedule of the preset multiple pattern, by predicting the responsiveness of the exit side plate temperature of a heating furnace by simulation In addition, a speed control method in a continuous annealing furnace is disclosed that optimizes the correlation between the plate temperature variation and the central speed of the sheet passing while maintaining strictness.

特開2003−226911号公報JP 2003-226911 A 特開平6−330182号公報JP-A-6-330182 特開平2−258933号公報JP-A-2-258933 特開2007−63641号公報JP 2007-63641 A

しかしながら、特許文献1に開示されたライン速度の加減速レート自動設定システムでは、制約条件に基づくネック速度スケジュールが考慮されていないという問題がある。   However, the line speed acceleration / deceleration rate automatic setting system disclosed in Patent Document 1 has a problem that the neck speed schedule based on the constraint condition is not considered.

また、特許文献2に開示された連続焼鈍ラインの中央速度制御方法では、加減速率を決定するに際して、実験から知見された各熱処理炉の板温変動しない限界速度(律速線)を用いるが、あくまでも実験に基づくものであるため、板温の制御精度の点で問題がある。   In addition, in the central speed control method of the continuous annealing line disclosed in Patent Document 2, when determining the acceleration / deceleration rate, a limit speed (rate-control line) that does not fluctuate in the plate temperature of each heat treatment furnace, which is known from experiments, is used. Since it is based on experiments, there is a problem in terms of control accuracy of the plate temperature.

また、特許文献3に開示された板温制御方法では、推定された板温変化量とストリップの目標板温との偏差が許容範囲外である場合に、加熱炉の炉温制御及びストリップの通板速度の修正制御を行うものであり、必ずしも最適な操業条件を決定する技術ではない。   Further, in the plate temperature control method disclosed in Patent Document 3, when the deviation between the estimated plate temperature change amount and the target plate temperature of the strip is outside the allowable range, the furnace temperature control of the heating furnace and the strip passage are performed. It is for correcting the plate speed and is not necessarily a technique for determining the optimum operating conditions.

また、特許文献4に開示された連続焼鈍炉における速度制御方法は、一応高精度な板温制御が可能となるものの、速度変更パターンを直線的に変化させるため、通板する金属ストリップの板厚が薄い場合や変動量が大きい場合に、十分高精度に板温を制御できないことがあった。   Moreover, although the speed control method in the continuous annealing furnace disclosed in Patent Document 4 enables a highly accurate plate temperature control, the thickness of the metal strip to be passed is changed in order to linearly change the speed change pattern. When the thickness is thin or the fluctuation amount is large, the plate temperature may not be controlled with sufficiently high accuracy.

本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、制約条件に基づくネック速度スケジュールを考慮しつつ板温が上下限範囲を外れることなく、板温制御を高精度に保ちながら、板温変化量と速度変更パターンを同時に計算して可及的に良好な操業条件を決定できるようにすることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, while considering the neck speed schedule based on the constraint conditions, the plate temperature does not deviate from the upper and lower limit ranges, and the plate temperature control is maintained with high accuracy while the plate temperature is maintained. The purpose is to be able to determine the best operating conditions as much as possible by simultaneously calculating the temperature change amount and the speed change pattern.

本発明の連続熱処理設備の速度制御方法は、連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御するための速度制御方法であって、前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成手順と、前記ネック速度スケジュール作成手順により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション手順と、前記シミュレーション手順により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索手順とからなり、前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とする。
本発明の連続熱処理設備の速度制御装置は、連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御するための速度制御装置であって、前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成手段と、前記ネック速度スケジュール作成手段により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション手段と、前記シミュレーション手段により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索手段とを備え、前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とする。
本発明のプログラムは、連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成処理と、前記ネック速度スケジュール作成処理により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション処理と、前記シミュレーション処理により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索処理とをコンピュータに実行させ、前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とする。
The speed control method for a continuous heat treatment facility according to the present invention is a speed control method for controlling the strip passing speed in the continuous heat treatment facility, and the strip is a predetermined distance based on the constraint conditions in the continuous heat treatment facility. A speed schedule is created based on a speed change pattern based on a neck speed schedule created based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creating procedure. Using the simulation procedure for predicting the plate temperature by a simulator simulating a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment facility, and using the evaluation function including the result obtained by the simulation procedure as an element, the speed change pattern is Depending on the result of the evaluation It consists of a speed search procedure for determining the change pattern, the speed change pattern, when shifting the neck velocity, characterized by a pattern that once slower than neck speed before and after the transition.
The speed control device for a continuous heat treatment facility according to the present invention is a speed control device for controlling the strip passing speed in the continuous heat treatment facility, and the strip is a predetermined distance based on the constraint conditions in the continuous heat treatment facility. A neck speed schedule creating means for creating a neck speed schedule while only traveling, a speed schedule is created based on a speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creating means, and the speed schedule Using the simulation means for predicting the plate temperature by a simulator simulating a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment equipment, and using the evaluation function including the result obtained by the simulation means as an element, the speed change pattern is Depending on the result of the evaluation And a speed search means for determining the change pattern, the speed change pattern, when shifting the neck velocity, characterized by a pattern that once slower than neck speed before and after the transition.
The program according to the present invention is a program for causing a computer to execute a process for controlling a plate passing speed in a continuous heat treatment facility, and the strip advances by a predetermined distance based on a constraint condition in the continuous heat treatment facility. A neck speed schedule creation process for creating a neck speed schedule during the process, a speed schedule is created based on the speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation process, and the speed schedule The speed change pattern is evaluated using a simulation process for predicting the plate temperature by a simulator simulating a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment facility, and an evaluation function including the result obtained by the simulation process as an element. , The result of the evaluation And a speed search process for determining a speed change pattern in response to the computer, and the speed change pattern is a pattern that temporarily lowers the neck speed before and after the transition when the neck speed is shifted. And

本発明によれば、制約条件に基づくネック速度スケジュールを考慮しつつ、熱処理炉を模擬したシミュレータによりシミュレーションを行うことで、厳密性を保ちながら、板温変化量と速度変更パターンを同時に計算して可及的に良好な操業条件を決定することができる。特に、速度変更パターンとしてネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンを採用することにより、ストリップの板厚が薄い場合やストリップの板厚が所定の範囲を越えて変化する場合でも、板温外れが発生しないようにすることができる。   According to the present invention, while considering the neck speed schedule based on the constraint conditions, by performing simulation with a simulator simulating a heat treatment furnace, the plate temperature change amount and the speed change pattern can be calculated simultaneously while maintaining strictness. As good operating conditions as possible can be determined. In particular, when shifting the neck speed as a speed change pattern, adopting a pattern that temporarily lowers the neck speed before and after the transition makes it possible to reduce the strip thickness or the strip thickness to a predetermined range. Even in the case of changing beyond this, it is possible to prevent the plate temperature from going out.

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
(第1の実施形態)
図13(a)に、加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53及び過時効帯54を備えた連続熱処理設備の構成例を示す。鋼材などの金属ストリップS(以下、ストリップ、コイルとも称する)は、連続熱処理設備の前段で順次溶接され、加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53及び過時効帯54に連続的に通板され、連続熱処理設備の後段でカッタにより再切断される。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
(First embodiment)
FIG. 13A shows a configuration example of a continuous heat treatment facility including a heating furnace 51, a soaking furnace 52, a cooling furnace 53, and an overaging zone 54. Metal strips S (hereinafter also referred to as strips and coils) such as steel materials are sequentially welded at the front stage of the continuous heat treatment equipment, and are continuously passed through the heating furnace 51, the soaking furnace 52, the cooling furnace 53, and the overaging zone 54. Then, it is cut again by a cutter after the continuous heat treatment equipment.

図1に、本発明を適用した実施形態に係る連続熱処理設備の速度制御装置の構成を示す。本実施形態に係る速度制御装置は、図13(a)に示した連続熱処理設備での通板速度を制御するものである。連続熱処理設備での通板速度、すなわち図13(a)に示す連続熱処理設備の入側から出側までの間の速度は中央速度(中央ライン速度)と称される。   In FIG. 1, the structure of the speed control apparatus of the continuous heat processing equipment which concerns on embodiment to which this invention is applied is shown. The speed control apparatus according to the present embodiment controls the plate passing speed in the continuous heat treatment facility shown in FIG. The plate passing speed in the continuous heat treatment equipment, that is, the speed from the entrance side to the exit side of the continuous heat treatment equipment shown in FIG.

1は入力部であり、中央速度の上限値及びネック速度スケジュールに対するバイアス値をオペレータが入力するためのものである。オペレータは、不図示のオペレータ介入操作盤を介して、任意の上限値[mpm]、及び、所定の範囲で任意のバイアス値[mpm]を入力することができる。   Reference numeral 1 denotes an input unit for an operator to input an upper limit value of the central speed and a bias value for the neck speed schedule. The operator can input an arbitrary upper limit value [mpm] and an arbitrary bias value [mpm] within a predetermined range via an operator intervention operation panel (not shown).

2はネック速度スケジュール作成部であり、連続熱処理設備の各熱処理炉51〜54での、設備能力や金属ストリップの製造仕様等の制約条件に基づいて、ストリップSが現在から所定距離x[m]だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成する。   Reference numeral 2 denotes a neck speed schedule creation unit. The strip S has a predetermined distance x [m] from the present on the basis of constraints such as equipment capacity and metal strip manufacturing specifications in each of the heat treatment furnaces 51 to 54 of the continuous heat treatment equipment. Create a neck speed schedule while only progressing.

3はプロセスシミュレータを含むシミュレーション部であり、ネック速度スケジュール作成部2により作成されたネック速度スケジュールをベースにして、予め用意された複数の速度変更パターンに基づいて複数の速度スケジュールを作成し、それら各速度スケジュールについて板温応答をシミュレーションして、加熱炉51の出側板温を予測する。このとき、入力部1を介して中央速度の上限値やネック速度スケジュールに対するバイアス値が入力されている場合は、それを考慮する。   3 is a simulation unit including a process simulator, which creates a plurality of speed schedules based on a plurality of speed change patterns prepared in advance based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation unit 2. The plate temperature response is simulated for each speed schedule, and the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 is predicted. At this time, if an upper limit value of the central speed or a bias value for the neck speed schedule is input via the input unit 1, it is considered.

4は中央速度探索部であり、加熱炉51の出側板温を要素として含む評価関数を使用して、複数の速度変更パターンを評価し、その中から速度変更パターンを決定する。   Reference numeral 4 denotes a central speed search unit, which evaluates a plurality of speed change patterns using an evaluation function including an exit side plate temperature of the heating furnace 51 as an element, and determines a speed change pattern from the evaluation speed change patterns.

速度制御装置は、中央速度探索部4により決定された速度変更パターンに基づく速度スケジュールに従って、連続熱処理設備での通板速度の制御を実行する。   The speed control device controls the plate feed speed in the continuous heat treatment facility according to the speed schedule based on the speed change pattern determined by the central speed search unit 4.

また、速度制御装置は、表示装置5に、中央速度探索部4により決定された速度変更パターンに基づく速度スケジュールを可視的画像表示する。また、表示装置5に、例えばネック速度スケジュール作成部2により作成されるネック速度スケジュールや、プロセスシミュレータ3により作成される複数の速度スケジュールを可視的に画像表示すれば、オペレータに対する操業ガイダンス機能の向上が実現される。   Further, the speed control device displays a visual image of the speed schedule based on the speed change pattern determined by the central speed search unit 4 on the display device 5. Further, if the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation unit 2 or a plurality of speed schedules created by the process simulator 3 are visually displayed on the display device 5, for example, the operation guidance function for the operator can be improved. Is realized.

図2は、本実施形態に係る速度制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。まず、ステップS101において、ネック速度スケジュール作成部2は、加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53などでの理論制約速度(ネック速度)を算出する。   FIG. 2 is a flowchart for explaining the processing operation of the speed control device according to the present embodiment. First, in step S <b> 101, the neck speed schedule creation unit 2 calculates a theoretical constraint speed (neck speed) in the heating furnace 51, the soaking furnace 52, the cooling furnace 53, and the like.

例えば加熱炉51での設備仕様上の加熱能力に基づく理論制約速度VCHFは、下式(101)のように数式モデルf1を適宜用いて算出される。なお、数式モデルf1としては公知のモデルを用いることもできる。
VCHF=f1(TPH,ρ,WD,TH,VR)・・・(101)
ただし、TPH:T/H[ton/hour]、ρ:比重[ton/m3]、WD:板幅[m]、TH:板厚[m]、VR:速度達成率[−]である。
For example, the theoretically limited speed VC HF based on the heating capacity in the equipment specifications in the heating furnace 51 is calculated by appropriately using the mathematical model f 1 as shown in the following formula (101). It is also possible to use a known model as mathematical expression model f 1.
VC HF = f 1 (TPH, ρ, WD, TH, VR) (101)
However, TPH: T / H [ton / hour], ρ: specific gravity [ton / m 3 ], WD: plate width [m], TH: plate thickness [m], VR: speed achievement rate [−].

また、均熱炉52での設備仕様上の均熱時間に基づく理論制約速度VCRSFは、下式(102)のように数式モデルf2を適宜用いて算出される。なお、数式モデルf2としては公知のモデルを用いることもできる。
VCRSF=f2(PLRSF,TrefRSF)・・・(102)
ただし、PLRSF:均熱炉パス長[m]、TrefRSF:均熱時間[sec]である。
Further, the theoretically constrained speed VC RSF based on the soaking time in the equipment specifications in the soaking furnace 52 is calculated appropriately using the mathematical model f 2 as shown in the following formula (102). It is also possible to use a known model as mathematical expression model f 2.
VC RSF = f 2 (PL RSF , Tref RSF ) (102)
However, PL RSF : soaking furnace path length [m], Tref RSF : soaking time [sec].

次に、ステップS102において、ネック速度スケジュール作成部2は、上記ステップS101で算出された加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53などでの理論制約速度VCHF、VCRSF、・・・に基づいて、ストリップSが現在から所定距離x[m]だけ進行する間のネック速度スケジュールVCminを作成する。 Next, in step S102, the neck speed schedule creation unit 2 sets the theoretically limited speeds VC HF , VC RSF ,... In the heating furnace 51, the soaking furnace 52, the cooling furnace 53, etc. calculated in step S101. Based on this, a neck speed schedule VC min is created while the strip S travels a predetermined distance x [m] from the present.

具体的には、図3に示すように、加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53などでの理論制約速度VCHF、VCRSF、・・・をすべて満たすように、理論制約速度VCHF、VCRSF、・・・の最低速度をネック速度スケジュールVCminとして抽出する(図3中の実線)。 Specifically, as shown in FIG. 3, the heating furnace 51, Hitoshinetsuro 52, theoretical constraint velocity VC HF in such cooling furnace 53, VC RSF, to meet all of ..., theoretical constraint velocity VC HF , VC RSF ,... Are extracted as a neck speed schedule VC min (solid line in FIG. 3).

次に、ステップS103において、シミュレーション部3は、上記ステップS102で作成されたネック速度スケジュールVCminをベースにして、予め用意された複数の速度変更パターンに基づいて複数の速度スケジュールVを作成し、それら各速度スケジュールVについてプロセスシミュレータにより加熱炉51の出側板温を予測する。 Next, in step S103, the simulation unit 3 creates a plurality of speed schedules V based on a plurality of speed change patterns prepared in advance based on the neck speed schedule VC min created in step S102. For each of these speed schedules V, the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 is predicted by a process simulator.

具体的には、まず、中央速度の上限値やネック速度スケジュールに対するバイアス値が入力されている場合、上記ステップS102で作成されたネック速度スケジュールVCminを、バイアス値分だけ下げるとともに、上限値を超える部分をカットする。 Specifically, first, when the upper limit value of the central speed and the bias value for the neck speed schedule are input, the neck speed schedule VC min created in step S102 is lowered by the bias value, and the upper limit value is set. Cut the excess part.

続いて、予め用意された複数の速度変更パターンに基づいて、複数の速度スケジュールVを作成する。本実施形態では、速度変更パターンとして、図4に点線で示すように、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするV字型パターンを採用している。図4の例で説明すれば、ネック速度VCmin1→VCmin2に移行させる際に、それら移行前後のネック速度VCmin1、VCmin2よりもいったん低速にする。同様に、ネック速度VCmin2→VCmin3に移行させる際に、それら移行前後のネック速度VCmin2、VCmin3よりもいったん低速にする。 Subsequently, a plurality of speed schedules V are created based on a plurality of speed change patterns prepared in advance. In this embodiment, as indicated by the dotted line in FIG. 4, as the speed change pattern, when the neck speed is shifted, a V-shaped pattern that temporarily lowers the neck speed before and after the transition is adopted. To describe in the example of FIG. 4, when shifting to the neck speed VC min1 → VC min2, once slower than their migration around the neck speed VC min1, VC min2. Similarly, when the shifting to the neck speed VC min2 → VC min3, once slower than their migration around the neck speed VC min2, VC min3.

本実施形態では、V字型パターンを、減速開始位置a、減速レート∠b、折り返し位置c、加速レート∠dの4つのパラメータで表現しており、パラメータa〜dの複数の組み合わせを予め用意しておけばよい。なお、V字型パターンの表現の仕方はこれに限らず、例えば減速開始位置a、折り返し位置c、ネック速度到達位置eの3つのパラメータで表現することもできる。図5には、速度スケジュールVを作成している様子を示す。   In the present embodiment, the V-shaped pattern is expressed by four parameters of a deceleration start position a, a deceleration rate ∠b, a return position c, and an acceleration rate ∠d, and a plurality of combinations of parameters a to d are prepared in advance. You just have to. The way of expressing the V-shaped pattern is not limited to this. For example, the V-shaped pattern can be expressed by three parameters of a deceleration start position a, a turn-back position c, and a neck speed arrival position e. FIG. 5 shows how the speed schedule V is created.

続いて、複数の速度変更パターンそれぞれに基づく速度スケジュールVについてプロセスシミュレータによりシミュレーションを実行して加熱炉51の出側板温を予測する。本実施形態では、シミュレーション部3により予測する加熱炉51の出側板温そのものではなく、図6に示すように、各速度スケジュールVについて、加熱炉51の出側板温の目標板温に対する誤差予測値ΔTS(t)[℃]を求める。加熱炉51の出側板温の目標板温は、不図示のプロセスコンピュータにより生産スケジュールに従って決定されている。   Subsequently, a simulation is executed by the process simulator for the speed schedule V based on each of the plurality of speed change patterns, and the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 is predicted. In this embodiment, as shown in FIG. 6 instead of the outlet side temperature of the heating furnace 51 predicted by the simulation unit 3, as shown in FIG. 6, an error prediction value for the target side temperature of the outlet side temperature of the heating furnace 51 for each speed schedule V. ΔTS (t) [° C.] is obtained. The target plate temperature of the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 is determined by a process computer (not shown) according to a production schedule.

図12にはプロセスシミュレータの一例の概略構成を示す。図12に示すプロセスシミュレータでは、下式の1〜5で表わされるラジアントチューブ温度モデル701、炉温モデル702、ハースロール温度モデル703、板温モデル704、炉壁温度モデル705が構築されており、これら数式モデルを用いて加熱炉51での熱処理を模擬演算し、複数の速度スケジュールVそれぞれについて加熱炉51の出側板温の誤差予測値ΔTS(t)[℃]を求める。   FIG. 12 shows a schematic configuration of an example of a process simulator. In the process simulator shown in FIG. 12, a radiant tube temperature model 701, a furnace temperature model 702, a hearth roll temperature model 703, a plate temperature model 704, and a furnace wall temperature model 705 represented by the following equations 1 to 5 are constructed. Using these mathematical models, the heat treatment in the heating furnace 51 is simulated, and an error estimated value ΔTS (t) [° C.] of the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 is obtained for each of a plurality of speed schedules V.

Figure 2010090455
Figure 2010090455

なお、本実施形態では、加熱炉51の板温変化が操業上で重要であることから、加熱炉51を模擬したシミュレータを構築するようにしたが、他の熱処理炉を模擬したシミュレータを構築してもよいし、複数の熱処理炉を模擬したシミュレータを構築するようにしてもよい。   In this embodiment, since the plate temperature change of the heating furnace 51 is important in operation, a simulator simulating the heating furnace 51 is constructed. However, a simulator simulating another heat treatment furnace is constructed. Alternatively, a simulator simulating a plurality of heat treatment furnaces may be constructed.

次に、ステップS104において、中央速度探索部4は、上記ステップS103で求められた誤差予測値ΔTS(t)を要素として含む評価関数Jを使用して、複数の速度変更パターンを評価し、その中から速度変更パターンを決定する。   Next, in step S104, the central speed search unit 4 evaluates a plurality of speed change patterns using the evaluation function J including the error prediction value ΔTS (t) obtained in step S103 as an element, Determine the speed change pattern from the inside.

具体的には、上記ステップS103で算出されたΣΔTS(t)2と、生産量WTV(t)(マスフロー=板幅WD*板厚TH*炉速V)と、適宜な重みQ[−]とにより、下式(103)により構成される評価関数Jを使用する。そして、複数の速度変更パターンの中から、評価関数Jによる評価値が最小の値をとる速度変更パターンを決定する。式(103)では、重みQの大きさを調整することにより、板温精度と生産量とのバランスを取ることができる。
J=ΣΔTS(t)2+QΣ1/WTV(t)・・・(103)
Specifically, ΣΔTS (t) 2 calculated in step S103, the production amount WTV (t) (mass flow = plate width WD * plate thickness TH * furnace speed V), and an appropriate weight Q [−] Therefore, the evaluation function J constituted by the following expression (103) is used. Then, a speed change pattern in which the evaluation value by the evaluation function J takes a minimum value is determined from among the plurality of speed change patterns. In the equation (103), the plate temperature accuracy and the production amount can be balanced by adjusting the weight Q.
J = ΣΔTS (t) 2 + QΣ1 / WTV (t) (103)

その後、上記ステップS104で決定された速度変更パターンに基づく速度スケジュールVに従って、連続熱処理設備での通板速度の制御を実行する。   Then, according to the speed schedule V based on the speed change pattern determined by said step S104, control of the plate | board speed in a continuous heat processing installation is performed.

ここで、速度変更パターンとしてV字型パターンを採用することによる作用、効果について説明する。特許文献4では、図7に点線で示すように、ネック速度を直線的に移行させて速度スケジュールを作成する構成が開示されている。   Here, the operation and effect of adopting the V-shaped pattern as the speed change pattern will be described. Patent Document 4 discloses a configuration for creating a speed schedule by linearly shifting the neck speed as indicated by a dotted line in FIG.

既述したように、連続熱処理設備ではストリップSが順次溶接されて連続的に通板されるが、各ストリップSの板厚が一定であるとは限らない。すなわち、板厚の異なるストリップSが順次溶接されて連続的に通板されることもある。図13(b)は加熱炉51の概略構成を示し、板厚の異なるストリップS1〜S3が順次溶接され、連続的に通板されている様子を示す。 As described above, in the continuous heat treatment facility, the strips S are sequentially welded and continuously passed, but the thickness of each strip S is not necessarily constant. That is, the strips S having different thicknesses may be sequentially welded and continuously passed. FIG. 13B shows a schematic configuration of the heating furnace 51 and shows a state in which strips S 1 to S 3 having different thicknesses are sequentially welded and continuously passed.

そして、ストリップSの板厚が薄い場合や、ストリップSの板厚が所定の範囲を越えて変化する場合に、図7に示すようにネック速度を直線的に移行させると、板温外れが発生してしまうおそれがある。以下、その点について説明する。図8には、板厚と炉温との関係、及び、板厚とネック速度との関係を示す。板厚が板厚aより薄い場合(板厚<aの領域α)、通板のためのモータの駆動能力限界でネック速度が決まる。それに対して、板厚が板厚a以上の場合(板厚≧aの領域β)、炉の加熱能力限界でネック速度が決まる。図8の点Aでは、モータの駆動能力限界で通板させることが可能であり、板厚が薄いので、燃料をしっかり焚かなくても所望の板温を確保できる状況である。それに対して、点Bでは、板厚が厚いので、燃料をしっかり焚いて炉温を限界まで上げるとともに、速度を落として炉に滞在する時間を延ばして板温を確保する状況である。   When the strip S is thin or the strip S changes beyond a predetermined range, if the neck speed is shifted linearly as shown in FIG. There is a risk of it. This will be described below. FIG. 8 shows the relationship between the plate thickness and the furnace temperature, and the relationship between the plate thickness and the neck speed. When the plate thickness is thinner than the plate thickness a (region α where the plate thickness <a), the neck speed is determined by the limit of the driving ability of the motor for threading. On the other hand, when the plate thickness is equal to or greater than the plate thickness a (region β where plate thickness ≧ a), the neck speed is determined by the heating capacity limit of the furnace. At point A in FIG. 8, it is possible to pass the plate at the limit of the driving capability of the motor, and since the plate thickness is thin, a desired plate temperature can be ensured even if fuel is not burned firmly. On the other hand, at point B, since the plate thickness is thick, fuel is poured firmly to raise the furnace temperature to the limit, and the speed is reduced to extend the staying time in the furnace to ensure the plate temperature.

ストリップSの板厚が領域βだけで変化する場合は、図7に示すようにネック速度を直線的に移行させても、板温外れが発生することはない。しかしながら、ストリップSの板厚が領域αで変化したり、領域αと領域βとに跨って変化(図8の点A⇔点B)したりする場合、図7に示すようにネック速度を直線的に移行させると、板温外れが発生してしまうおそれがある。   When the plate thickness of the strip S changes only in the region β, even if the neck speed is linearly shifted as shown in FIG. 7, the plate temperature does not go out. However, when the plate thickness of the strip S changes in the region α or changes across the region α and the region β (point A⇔B in FIG. 8), the neck speed is linear as shown in FIG. If it is shifted, the plate temperature may be lost.

これは、加熱炉51での板温制御は、速度と炉温(=燃料流量)が操作端となるが、これら2つの操作端の応答性が著しく異なるためである。すなわち、速度は応答性が高く、すぐに変更することができる(例えば数十秒〜数分程度)が、炉温は応答性が低く、炉温を上げる(下げる)には時間がかかる(例えば100度上昇させるためには数十分程度)。そして、領域βでは炉温が最大となる定常状態にあるので炉温の応答性は問題とならないが、領域αでは炉温が変動する非定常状態にあるので炉温の応答性が問題となり、図7に示すようにネック速度を直線的に移行させると、炉温の影響が追いつかずに板温外れが発生してしまう。   This is because, in the plate temperature control in the heating furnace 51, the speed and the furnace temperature (= fuel flow rate) are operating ends, but the responsiveness of these two operating ends is remarkably different. In other words, the speed is high in responsiveness and can be changed immediately (for example, several tens of seconds to several minutes), but the furnace temperature is low in responsiveness, and it takes time to increase (decrease) the furnace temperature (for example, Tens of minutes to raise 100 degrees). And in region β, the furnace temperature response is not a problem because it is in a steady state where the furnace temperature is maximum, but in region α, the furnace temperature response is a problem because the furnace temperature is in an unsteady state where the furnace temperature fluctuates. As shown in FIG. 7, when the neck speed is shifted linearly, the influence of the furnace temperature cannot catch up, and the plate temperature comes off.

そこで、V字型パターンを導入することにより、ストリップSの板厚が薄い場合や、ストリップSの板厚が所定の範囲を越えて変化する場合にも、板温外れを防ぐようにしたものである。   Therefore, by introducing a V-shaped pattern, even when the strip S is thin or the strip S changes beyond a predetermined range, it prevents the plate from coming off. is there.

図9は、ストリップSの板厚が点Aから点Bに変化するとき、すなわち板厚が厚くなる(図9(a)を参照)ときの炉温、速度、板温の状態を示す特性図である。板厚が厚くなることから、図9(b)に示すように、タイミング901で炉温を上昇させている。   FIG. 9 is a characteristic diagram showing the state of the furnace temperature, speed, and plate temperature when the plate thickness of the strip S changes from point A to point B, that is, when the plate thickness increases (see FIG. 9A). It is. Since the plate thickness is increased, the furnace temperature is raised at timing 901 as shown in FIG.

また、図9(c)に示すように、V字型パターンを導入することにより、タイミング902で速度を下げて、板温を確保し、板厚変更タイミング903で炉温の上昇に合わせて速度を上げていき、タイミング904でネック速度に達する。なお、図9(c)中の点線は、特許文献4にあるように、ネック速度を直線的に移行させている場合の特性線である。   Also, as shown in FIG. 9C, by introducing a V-shaped pattern, the speed is lowered at timing 902 to secure the plate temperature, and the speed is adjusted in accordance with the increase in the furnace temperature at plate thickness change timing 903. The neck speed is reached at timing 904. In addition, the dotted line in FIG.9 (c) is a characteristic line in the case of shifting the neck speed linearly as it exists in patent document 4. In FIG.

この結果、図9(d)に示すように、ネック速度を直線的に移行させる場合(図9(d)中の点線)に比べて、板温が下がってしまうのを抑え、板温を確保して、板温外れが発生しないようにすることができる。   As a result, as shown in FIG. 9 (d), as compared with the case where the neck speed is shifted linearly (dotted line in FIG. 9 (d)), the plate temperature is prevented from lowering and the plate temperature is secured. Thus, it is possible to prevent the plate temperature from being removed.

図10には、逆にストリップSの板厚が点Bから点Aに変化するとき、すなわち板厚が薄くなる(図10(a)を参照)ときの炉温、速度、板温の状態を示す特性図である。板厚が薄くなることから、図10(b)に示すように、タイミング1001で炉温を下降させている。   FIG. 10 shows the state of the furnace temperature, speed, and plate temperature when the plate thickness of the strip S changes from point B to point A, that is, when the plate thickness becomes thin (see FIG. 10A). FIG. Since the plate thickness is reduced, the furnace temperature is lowered at timing 1001 as shown in FIG.

また、図10(c)に示すように、V字型パターンを導入し、タイミング1001で速度を下げて、板温が下がり過ぎないようにする。板厚変更タイミング1002で速度を上げて、タイミング1003でネック速度に達する。なお、図10(c)中の点線は、特許文献4にあるように、ネック速度を直線的に移行させている場合の特性線である。   Further, as shown in FIG. 10C, a V-shaped pattern is introduced, and the speed is decreased at timing 1001 so that the plate temperature does not decrease too much. The speed is increased at the plate thickness change timing 1002, and the neck speed is reached at the timing 1003. In addition, the dotted line in FIG.10 (c) is a characteristic line in the case of shifting the neck speed linearly as it exists in patent document 4. In FIG.

この結果、図10(d)に示すように、ネック速度を直線的に移行させる場合(図10(d)中の点線)に比べて、板温が下がってしまうのを抑え、板温を確保して、板温外れが発生しないようにすることができる。   As a result, as shown in FIG. 10 (d), as compared with the case where the neck speed is shifted linearly (dotted line in FIG. 10 (d)), the plate temperature is prevented from lowering and the plate temperature is secured. Thus, it is possible to prevent the plate temperature from being removed.

なお、V字型パターンは、ストリップSの板厚が厚いときに速度を下げて板温を確保するという意味では、図9(c)、図10(c)に示すように、板厚が厚い段階で、ネック速度を緩やかに移行させる(時間をかけて次のネック速度に到達させる)形状が望ましいといえる(タイミング904、1001を参照)。   Note that the V-shaped pattern has a large thickness as shown in FIGS. 9 (c) and 10 (c) in order to secure the plate temperature by reducing the speed when the strip S is thick. It can be said that a shape in which the neck speed is gradually shifted in stages (to reach the next neck speed over time) is desirable (see timings 904 and 1001).

以上述べたように、制約条件に基づくネック速度スケジュールVCminを考慮しつつ、熱処理炉を模擬したシミュレータによりシミュレーションを行うことで、厳密性を保ちながら、板温変化量と速度変更パターンを同時に計算して可及的に良好な操業条件を決定することができる。特に、速度変更パターンとしてV字型パターンを採用することにより、ストリップSの板厚が薄い場合やストリップSの板厚が所定の範囲を越えて変化する場合でも、板温外れが発生しないようにすることができる。 As described above, the plate temperature change amount and the speed change pattern are calculated simultaneously while maintaining the strictness by performing the simulation with the simulator simulating the heat treatment furnace while considering the neck speed schedule VC min based on the constraint conditions. As a result, the best operating conditions can be determined. In particular, by adopting a V-shaped pattern as the speed change pattern, even if the strip S is thin or the strip S changes beyond a predetermined range, the plate temperature does not go out. can do.

(第2の実施形態)
上記第1の実施形態では、予め用意された複数の速度変更パターンを評価し、その中から速度変更パターンを決定するようにした。それに対して、第2の実施形態は、評価関数Jによる評価値が予め設定された値を満たすまで、速度変更パターンを変更して、シミュレーション、中央速度探索を繰り返すようにした例である。なお、速度制御装置の基本的な構成及び作用は第1の実施形態と同様であり、以下では相違点を中心に説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, a plurality of speed change patterns prepared in advance are evaluated, and a speed change pattern is determined from them. On the other hand, the second embodiment is an example in which the speed change pattern is changed and the simulation and the central speed search are repeated until the evaluation value by the evaluation function J satisfies a preset value. The basic configuration and operation of the speed control device are the same as those in the first embodiment, and the differences will be mainly described below.

図11は、本実施形態に係る連続熱処理設備の速度制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。まず、ステップS201において、第1の実施形態と同様、ネック速度スケジュール作成部2は、加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53などでの理論制約速度(ネック速度)を算出する。   FIG. 11 is a flowchart for explaining the processing operation of the speed control device of the continuous heat treatment facility according to this embodiment. First, in step S201, as in the first embodiment, the neck speed schedule creation unit 2 calculates the theoretical constraint speed (neck speed) in the heating furnace 51, the soaking furnace 52, the cooling furnace 53, and the like.

次に、ステップS202において、第1の実施形態と同様、ネック速度スケジュール作成部2は、上記ステップS201で算出された加熱炉51、均熱炉52、冷却炉53などでの理論制約速度VCHF、VCRSF、・・・に基づいて、ストリップSが現在から所定距離x[m]だけ進行する間のネック速度スケジュールVCminを作成する。 Next, in step S202, as in the first embodiment, the neck speed schedule creation unit 2 calculates the theoretically limited speed VC HF in the heating furnace 51, the soaking furnace 52, the cooling furnace 53, and the like calculated in step S201. , VC RSF ,..., Create a neck speed schedule VC min while the strip S travels a predetermined distance x [m] from the present.

次に、ステップS203において、速度変更パターンの初期値を与える。次に、ステップS204において、シミュレーション部3は、上記ステップS202で作成されたネック速度スケジュールVCminをベースにして、現在与えられている速度変更パターンに基づいて速度スケジュールVを作成し、その速度スケジュールVについてプロセスシミュレータにより加熱炉51の出側板温(加熱炉51の出側板温の目標板温に対する誤差予測値ΔTS(t)[℃])を予測する。 Next, in step S203, an initial value of the speed change pattern is given. Next, in step S204, the simulation unit 3 creates a speed schedule V based on the currently given speed change pattern based on the neck speed schedule VC min created in step S202, and the speed schedule. For V, the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 (error predicted value ΔTS (t) [° C.] of the outlet side plate temperature of the heating furnace 51 with respect to the target plate temperature) is predicted.

次に、ステップS205において、中央速度探索部4は、上記ステップS204で求められた誤差予測値ΔTS(t)を要素として含む評価関数Jを使用して、現在与えられている速度変更パターンを評価する。そして、その評価値が予め設定された値(許容誤差ε)以内であるか否かを判定する。   Next, in step S205, the central speed search unit 4 evaluates the currently given speed change pattern using the evaluation function J including the error prediction value ΔTS (t) obtained in step S204 as an element. To do. Then, it is determined whether or not the evaluation value is within a preset value (allowable error ε).

評価値が許容誤差ε以内であれば、ステップS206において、現在与えられている速度変更パターンを最適な速度変更パターンとして決定する。それに対して、評価値が許容誤差ε以内になければ、ステップS207において、速度変更パターンを修正した上で、ステップS204に戻る。ステップS207で速度変更パターンを修正する場合に、過去の実績から、どの方向に修正すれば評価関数Jによる評価値が許容誤差εに近づくかを学習させる等しておき、その方向に修正するような機能を持たせてもよい。   If the evaluation value is within the allowable error ε, the current speed change pattern is determined as the optimum speed change pattern in step S206. On the other hand, if the evaluation value is not within the allowable error ε, the speed change pattern is corrected in step S207, and the process returns to step S204. When the speed change pattern is corrected in step S207, it is learned from the past results in which direction the evaluation value based on the evaluation function J approaches the allowable error ε, and the correction is made in that direction. You may give a function.

以上述べた第2の実施形態では、再帰的に演算処理を行うことから、第1の実施形態に比較して演算時間が長くなる可能性があるが、評価関数Jによる評価が高い速度変更パターンを確実に求めることができる。   In the second embodiment described above, since the calculation process is performed recursively, the calculation time may be longer than that in the first embodiment, but the speed change pattern that is highly evaluated by the evaluation function J is high. Can be assured.

なお、上記実施形態ではV字型パターンを説明したが、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンであればV字型パターンに限られるものではない。例えばネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にし、その状態を所定の時間だけ維持する台形状パターンとしてもよいし、減速及び加速を滑らかに行うU字型パターンとしてもよい。   In the above embodiment, the V-shaped pattern has been described. However, when the neck speed is shifted, the V-shaped pattern is not limited to the V-shaped pattern as long as it is once lower than the neck speed before and after the transition. For example, when shifting the neck speed, it may be a trapezoidal pattern that temporarily lowers the neck speed before and after the transition and maintains the state for a predetermined time, or a U-shaped pattern that smoothly performs deceleration and acceleration. Also good.

なお、本発明を適用した速度制御装置は具体的にはコンピュータシステム或いは装置により構成することが可能である。したがって、上述した機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体をシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。   Note that the speed control apparatus to which the present invention is applied can be specifically configured by a computer system or apparatus. Accordingly, a storage medium storing software program codes for realizing the functions described above is supplied to the system or apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reads and executes the program codes stored in the storage medium. Needless to say, this can be achieved.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMなどを用いることができる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention. As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.

第1の実施形態に係る連続熱処理設備の速度制御装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the speed control apparatus of the continuous heat processing equipment which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る速度制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing operation of the speed control apparatus which concerns on 1st Embodiment. ネック速度スケジュールを作成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a neck speed schedule is produced. V字型パターンを示す図である。It is a figure which shows a V-shaped pattern. ネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a speed schedule is produced based on a speed change pattern based on a neck speed schedule. 時間と板温との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between time and plate temperature. 従来の速度変更パターンを示す図である。It is a figure which shows the conventional speed change pattern. 板厚と炉温との関係、及び、板厚とネック速度との関係を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the relationship between plate | board thickness and furnace temperature, and the relationship between plate | board thickness and neck speed. 板厚が厚くなるときの炉温、速度、板温の状態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the state of furnace temperature, speed | velocity | rate, and plate temperature when plate | board thickness becomes thick. 板厚が薄くなるときの炉温、速度、板温の状態を示す特性図である。It is a characteristic view which shows the state of a furnace temperature, speed | velocity | rate, and plate temperature when plate | board thickness becomes thin. 第2の実施形態に係る速度制御装置の処理動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing operation of the speed control apparatus which concerns on 2nd Embodiment. プロセスシミュレータの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of a process simulator. 連続熱処理設備の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a continuous heat processing equipment.

符号の説明Explanation of symbols

1 入力部
2 ネック速度スケジュール作成部
3 シミュレーション部
4 中央速度探索部
5 表示装置
51 加熱炉
52 均熱炉
53 冷却路
54 過時効帯
S ストリップ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Input part 2 Neck speed schedule preparation part 3 Simulation part 4 Central speed search part 5 Display apparatus 51 Heating furnace 52 Soaking furnace 53 Cooling path 54 Overaging zone S Strip

Claims (5)

連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御するための速度制御方法であって、
前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成手順と、
前記ネック速度スケジュール作成手順により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション手順と、
前記シミュレーション手順により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索手順とからなり、
前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とする連続熱処理設備の速度制御方法。
A speed control method for controlling the strip passing speed in a continuous heat treatment facility,
Neck speed schedule creation procedure for creating a neck speed schedule while the strip travels a predetermined distance based on the constraints in the continuous heat treatment facility;
A speed schedule is created based on a speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation procedure, and the speed schedule is created by a simulator simulating a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment facility. A simulation procedure to predict the temperature;
Using an evaluation function including the result obtained by the simulation procedure as an element, the speed change pattern is evaluated, and a speed search procedure for determining the speed change pattern according to the result of the evaluation includes:
A speed control method for a continuous heat treatment facility, wherein the speed change pattern is a pattern in which when the neck speed is shifted, the speed is once lower than the neck speed before and after the transition.
前記シミュレーション手順では、前記ネック速度スケジュール作成手順により作成されたネック速度スケジュールをベースにして複数の速度変更パターンに基づいて複数の速度スケジュールを作成し、それら各速度スケジュールについて前記シミュレータにより板温を予測し、
前記速度探索手順では、前記シミュレーション手順により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記複数の速度変更パターンを評価し、その中から速度変更パターンを決定することを特徴とする請求項1に記載の連続熱処理設備の速度制御方法。
In the simulation procedure, a plurality of speed schedules are created based on a plurality of speed change patterns based on the neck speed schedule created in the neck speed schedule creation procedure, and the plate temperature is predicted by the simulator for each of the speed schedules. And
The speed search procedure uses the evaluation function including the result obtained by the simulation procedure as an element, evaluates the plurality of speed change patterns, and determines a speed change pattern therefrom. Item 2. A method for controlling the speed of the continuous heat treatment facility according to Item 1.
前記シミュレーション手順では、前記ネック速度スケジュール作成手順により作成されたネック速度スケジュールをベースにして一の速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記シミュレータにより板温を予測し、
前記速度探索手順では、前記シミュレーション手順により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して評価値を算出し、
前記評価値が予め設定された値を満たすまで、前記一の速度変更パターンを変更して、前記シミュレーション手順、前記速度探索手順を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の連続熱処理設備の速度制御方法。
In the simulation procedure, a speed schedule is created based on one speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation procedure, and the plate temperature is predicted by the simulator for the speed schedule,
In the speed search procedure, an evaluation value is calculated using an evaluation function including the result obtained by the simulation procedure as an element,
The speed of the continuous heat treatment equipment according to claim 1, wherein the speed change pattern is changed and the simulation procedure and the speed search procedure are repeated until the evaluation value satisfies a preset value. Control method.
連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御するための速度制御装置であって、
前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成手段と、
前記ネック速度スケジュール作成手段により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション手段と、
前記シミュレーション手段により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索手段とを備え、
前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とする連続熱処理設備の速度制御装置。
A speed control device for controlling the strip feeding speed in a continuous heat treatment facility,
Neck speed schedule creating means for creating a neck speed schedule while the strip travels a predetermined distance based on the constraints in the continuous heat treatment facility;
A speed schedule is created based on a speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creating means, and the speed schedule is determined by a simulator that simulates a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment facility. Simulation means for predicting temperature;
Using an evaluation function including the result obtained by the simulation means as an element, the speed change pattern is evaluated, and a speed search means for determining a speed change pattern according to the result of the evaluation, and
A speed control apparatus for a continuous heat treatment facility, wherein the speed change pattern is a pattern in which when the neck speed is shifted, the speed is once lower than the neck speed before and after the transition.
連続熱処理設備でのストリップの通板速度を制御する処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記連続熱処理設備での制約条件に基づいて、ストリップが所定距離だけ進行する間のネック速度スケジュールを作成するネック速度スケジュール作成処理と、
前記ネック速度スケジュール作成処理により作成されたネック速度スケジュールをベースにして速度変更パターンに基づいて速度スケジュールを作成し、その速度スケジュールについて前記連続熱処理設備に含まれる所定の熱処理炉を模擬したシミュレータにより板温を予測するシミュレーション処理と、
前記シミュレーション処理により得られた結果を要素として含む評価関数を使用して、前記速度変更パターンを評価し、その評価の結果に応じて速度変更パターンを決定する速度探索処理とをコンピュータに実行させ、
前記速度変更パターンを、ネック速度を移行させる際に、その移行前後のネック速度よりもいったん低速にするパターンとすることを特徴とするプログラム。
A program for causing a computer to execute a process for controlling a strip passing speed in a continuous heat treatment facility,
A neck speed schedule creation process for creating a neck speed schedule while the strip travels a predetermined distance based on the constraints in the continuous heat treatment facility;
A speed schedule is created based on a speed change pattern based on the neck speed schedule created by the neck speed schedule creation process, and a board that simulates a predetermined heat treatment furnace included in the continuous heat treatment facility for the speed schedule. Simulation process to predict the temperature,
Using the evaluation function including the result obtained by the simulation process as an element, the speed change pattern is evaluated, and a speed search process for determining the speed change pattern according to the result of the evaluation is executed by a computer,
The program according to claim 1, wherein the speed change pattern is a pattern that temporarily lowers the neck speed before and after the transition when the neck speed is shifted.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014148731A (en) * 2013-02-04 2014-08-21 Kobe Steel Ltd Operation support system for heat treatment furnace
JP2016160496A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 Jfeスチール株式会社 Continuous heat treatment line control method and continuous heat treatment line
CN110184445A (en) * 2019-07-05 2019-08-30 安徽工业大学 A kind of test method of furnace trial device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0192322A (en) * 1987-09-30 1989-04-11 Nkk Corp Method for controlling sheet temperature in continuous annealing furnace
JPH0192323A (en) * 1987-09-30 1989-04-11 Nkk Corp Method for controlling sheet temperature in continuous annealing furnace
JP2003226911A (en) * 2002-02-04 2003-08-15 Nisshin Steel Co Ltd System for automatically setting acceleration/ deceleration of line speed in continuous annealing line
JP2005213624A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Jfe Steel Kk Continuous heat treatment method of metal strip
JP2007063641A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Nippon Steel Corp Method and apparatus for controlling speed in continuous heat treatment facility, and computer program

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0192322A (en) * 1987-09-30 1989-04-11 Nkk Corp Method for controlling sheet temperature in continuous annealing furnace
JPH0192323A (en) * 1987-09-30 1989-04-11 Nkk Corp Method for controlling sheet temperature in continuous annealing furnace
JP2003226911A (en) * 2002-02-04 2003-08-15 Nisshin Steel Co Ltd System for automatically setting acceleration/ deceleration of line speed in continuous annealing line
JP2005213624A (en) * 2004-01-30 2005-08-11 Jfe Steel Kk Continuous heat treatment method of metal strip
JP2007063641A (en) * 2005-09-01 2007-03-15 Nippon Steel Corp Method and apparatus for controlling speed in continuous heat treatment facility, and computer program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014148731A (en) * 2013-02-04 2014-08-21 Kobe Steel Ltd Operation support system for heat treatment furnace
JP2016160496A (en) * 2015-03-03 2016-09-05 Jfeスチール株式会社 Continuous heat treatment line control method and continuous heat treatment line
CN110184445A (en) * 2019-07-05 2019-08-30 安徽工业大学 A kind of test method of furnace trial device
CN110184445B (en) * 2019-07-05 2020-09-11 安徽工业大学 Test method of heating furnace test device

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