JP2021115589A - Shape control system for rolled material - Google Patents

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稔大 新居
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稔大 新居
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Abstract

To provide a system capable of maintaining an actual shape in a target shape even when a phenomenon of execution of shape control with a coolant spray resulting in a negative outcome occurs in a partial area in a plate width direction.SOLUTION: A control device performs shape control for individually controlling an ejection operation of a coolant with a plurality of nozzles based on a deviation between an actual shape and a target shape. In the shape control, basic operation or reversal operation is selected as ejection operation based on a material category and plate width category. When the deviation is smaller than a threshold value for a nozzle for which the basic operation is selected, an ejection flow rate of the coolant from the nozzle is set at a prescribed flow rate, and otherwise, the ejection flow rate is set at a lowest flow rate. For a nozzle for which the reversal operation is selected, when the deviation is larger than the threshold value, the ejection flow rate of the coolant from the nozzle is set to a prescribed flow rate, and otherwise, the ejection flow rate is set to the lowest flow rate.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

この発明は、金属箔などの圧延材の平坦度を制御する形状制御システムに関する。 The present invention relates to a shape control system that controls the flatness of a rolled material such as a metal foil.

一般的な圧延材の形状制御では、形状偏差に基づいて制御用アクチュエータの操作量が設定される。形状偏差は、形状計により得られた圧延材の実績形状と、目標形状の差である。形状計は、圧延ロールの胴長方向に複数に分割されたゾーンごとに設置されている。つまり、実績形状は、ゾーンごとに得られる。形状偏差の計算および操作量の設定も、ゾーンごとに行われる。制御用アクチュエータとしては、ロールベンダー、レベリングおよびクーラントスプレーが例示される。 In general shape control of rolled material, the operating amount of the control actuator is set based on the shape deviation. The shape deviation is the difference between the actual shape of the rolled material obtained by the shape meter and the target shape. The shape meter is installed in each of a plurality of zones divided in the body length direction of the rolling roll. That is, the actual shape is obtained for each zone. The calculation of the shape deviation and the setting of the manipulated variable are also performed for each zone. Examples of control actuators include roll benders, leveling and coolant sprays.

ロールベンダーは、圧延ロールの撓みを変更することにより平坦度を制御する。レベリングは、左右のロールギャップ差の操作により平坦度を制御する。クーラントスプレーは、ゾーンごとにノズルを備える。クーラントスプレーは、これらのノズルから噴射されるクーラントの流量の調整により平坦度を制御する。または、クーラントスプレーは、ノズルのバルブの開閉を切り替えることにより平坦度を制御する。 The roll bender controls the flatness by changing the deflection of the rolling rolls. Leveling controls the flatness by manipulating the difference between the left and right roll gaps. The coolant spray has a nozzle for each zone. The coolant spray controls the flatness by adjusting the flow rate of the coolant injected from these nozzles. Alternatively, the coolant spray controls the flatness by switching the opening and closing of the nozzle valve.

圧延機の出側の板厚が10μm程度となるような金属箔の圧延では、板幅方向の両端よりも外側において上下の圧延ロールが接触する。そのため、このような金属箔の圧延には、ロールベンダーやレベリングを用いた形状制御よりも、クーラントスプレーを用いた形状制御の方が適している。 In the rolling of a metal foil such that the plate thickness on the outlet side of the rolling mill is about 10 μm, the upper and lower rolling rolls come into contact with each other on the outer side of both ends in the plate width direction. Therefore, for rolling such a metal foil, shape control using a coolant spray is more suitable than shape control using a roll bender or leveling.

クーラントスプレーを用いた形状制御では、ゾーンごとに計算された形状偏差に基づいて、クーラントの噴射流量が増減される。または、ノズルの近傍における形状偏差が閾値を超えるか否かの判定に基づいて、バルブの開閉が切り替えられる。この切り替えは、予め指定した制御周期における流量率に基づいて行われることもある。流量率は、制御周期に対する開期間の比に100を乗じた値である。 In the shape control using the coolant spray, the injection flow rate of the coolant is increased or decreased based on the shape deviation calculated for each zone. Alternatively, the opening and closing of the valve is switched based on the determination of whether or not the shape deviation in the vicinity of the nozzle exceeds the threshold value. This switching may be performed based on the flow rate in a predetermined control cycle. The flow rate is a value obtained by multiplying the ratio of the open period to the control cycle by 100.

形状偏差と閾値の比較の結果に基づいて、バルブの開閉を切り替えられる場合について述べる。実績形状が目標形状よりもルーズなゾーンがある場合、そのゾーンに対応するバルブが開状態に制御される。そうすると、クーラントによって圧延ロールの熱膨張が局所的に抑えられ、ルーズな状態が緩和される。反対に、実績形状が目標形状よりもタイトなゾーンがある場合、そのゾーンに対応するバルブが閉状態に制御される。そうすると、圧延ロールの熱膨張が局所的に促され、タイトな状態が緩和される。 A case where the opening and closing of the valve can be switched based on the result of comparison between the shape deviation and the threshold value will be described. If there is a zone where the actual shape is looser than the target shape, the valve corresponding to that zone is controlled to be open. Then, the coolant locally suppresses the thermal expansion of the rolling roll, and the loose state is alleviated. On the contrary, when there is a zone where the actual shape is tighter than the target shape, the valve corresponding to that zone is controlled to be closed. Then, the thermal expansion of the rolling roll is locally promoted, and the tight state is alleviated.

ところで、アルミニウムの箔圧延では、クーラントスプレーを用いた形状制御の実行が、上述した平坦化効果とは逆の効果を招くことがある。この逆効果に関し、特開2009−274101号公報には、バルブが開状態に制御されているにも関わらず、ルーズな状態が更に進む現象が示されている。この公報には、また、逆効果に対処するためのバルブ制御が開示されている。このバルブ制御では、バルブを開状態に制御したときの形状偏差の度合いと、バルブを閉状態に制御したときのそれとが比較される。そして、より小さな度合いを示す状態となるように全てのバルブが一律に制御される。 By the way, in the foil rolling of aluminum, the execution of shape control using a coolant spray may bring about an effect opposite to the above-mentioned flattening effect. Regarding this adverse effect, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-274101 shows a phenomenon in which the loose state further progresses even though the valve is controlled to be in the open state. The publication also discloses valve control for dealing with adverse effects. In this valve control, the degree of shape deviation when the valve is controlled to the open state is compared with that when the valve is controlled to the closed state. Then, all the valves are uniformly controlled so as to show a smaller degree.

特開2009−274101号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-274101

しかしながら、クーラントスプレーを用いた形状制御の実行が裏目に出る現象は、圧延材の板幅方向の全域で発生するとは限らない。すなわち、板幅方向の一部の領域のみで逆効果となることがある。そのため、全てのバルブを一律に開状態または閉状態に制御する上記公報の技術では、部分的な逆効果がもたらされたときに圧延材の形状を目標形状に制御することができない。 However, the phenomenon that the execution of shape control using the coolant spray backfires does not always occur in the entire area in the plate width direction of the rolled material. That is, the adverse effect may occur only in a part of the area in the plate width direction. Therefore, the technique of the above-mentioned publication that uniformly controls all valves to the open state or the closed state cannot control the shape of the rolled material to the target shape when a partial adverse effect is brought about.

本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、クーラントスプレーを用いた形状制御の実行が裏目に出る現象が板幅方向の一部の領域で発生した場合においても、実績形状を目標形状に維持することが可能なシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and even when the phenomenon that the execution of shape control using the coolant spray backfires occurs in a part of the plate width direction, the actual shape is targeted. The purpose is to provide a system that can be maintained in shape.

第1の発明は、圧延材の形状制御システムであり、次の特徴を有する。
前記形状制御システムは、圧延ロールと、計測器と、複数のノズルと、制御装置と、を備える。
前記計測器は、前記圧延ロールの出側、かつ、前記圧延ロールの胴長方向に分割された複数のゾーンごとに設けられる。前記計測器は、圧延材の実績形状を前記複数のゾーンごとに計測する。
前記複数のノズルは、前記圧延ロールの入側、かつ、前記複数のゾーンごとに設けられる。前記複数のノズルは、前記複数のゾーンに向けてクーラントをそれぞれ噴射する。
前記制御装置は、前記実績形状と目標形状の偏差に基づいて、前記複数のノズルによるクーラントの噴射動作を個別に制御する形状制御を行う。
前記制御装置は、前記形状制御において、
材種区分および板幅区分に基づいて、前記噴射動作として基本動作または反転動作を選択し、
前記基本動作が選択されたノズルに対しては、前記偏差が閾値よりも小さい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を所定流量に設定し、前記偏差が前記閾値よりも大きい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を最低流量に設定し、
前記反転動作が選択されたノズルに対しては、前記偏差が前記閾値よりも大きい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を前記所定流量に設定し、前記偏差が前記閾値よりも小さい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を前記最低流量に設定する。
The first invention is a shape control system for rolled materials, which has the following features.
The shape control system includes a rolling roll, a measuring instrument, a plurality of nozzles, and a control device.
The measuring instrument is provided on the exit side of the rolling roll and for each of a plurality of zones divided in the body length direction of the rolling roll. The measuring instrument measures the actual shape of the rolled material for each of the plurality of zones.
The plurality of nozzles are provided on the entry side of the rolling roll and for each of the plurality of zones. The plurality of nozzles each inject coolant toward the plurality of zones.
The control device performs shape control that individually controls the coolant injection operation by the plurality of nozzles based on the deviation between the actual shape and the target shape.
The control device is used in the shape control.
Based on the grade classification and the plate width classification, the basic operation or the reversing operation is selected as the injection operation, and the injection operation is selected.
For the nozzle for which the basic operation is selected, when the deviation is smaller than the threshold value, the injection flow rate of the coolant from the nozzle is set to a predetermined flow rate, and when the deviation is larger than the threshold value, the flow rate is set. Set the coolant injection flow rate from the nozzle to the minimum flow rate,
For the nozzle for which the reversing operation is selected, when the deviation is larger than the threshold value, the injection flow rate of the coolant from the nozzle is set to the predetermined flow rate, and when the deviation is smaller than the threshold value. Sets the injection flow rate of the coolant from the nozzle to the minimum flow rate.

第2の発明は、第1の発明において、更に次の特徴を有する。
前記形状制御システムは、記憶装置を更に備える。
前記記憶装置は、前記基本動作または反転動作の対象とされるノズルと、前記板幅区分との関係を示すノズルテーブルを有する。
前記制御装置は、更に、反転学習処理を行う。
前記反転学習処理では、所定の学習期間における前記偏差に基づいて、前記ノズルテーブルにおける前記基本動作または反転動作の対象とされるノズルの情報が更新される。
The second invention further has the following features in the first invention.
The shape control system further includes a storage device.
The storage device has a nozzle table showing the relationship between the nozzles targeted for the basic operation or the reversing operation and the plate width division.
The control device further performs an inversion learning process.
In the reversal learning process, the information of the nozzle to be the target of the basic operation or the reversal operation in the nozzle table is updated based on the deviation in the predetermined learning period.

第1の発明によれば、実績形状と目標形状の偏差に基づいて、複数のノズルによるクーラントの噴射動作を個別に制御する形状制御が行われる。この形状制御では、材種区分および板幅区分に基づいて、複数のノズルによるクーラントの噴射動作として、基本動作または反転動作が選択される。そして、基本動作が選択されたノズルでは、偏差が閾値よりも小さい場合にはクーラントの噴射流量が所定流量に設定され、偏差が閾値よりも大きい場合にはクーラントの噴射流量が最低流量に設定される。一方、反転動作が選択されたノズルでは、偏差が閾値よりも大きい場合にはクーラントの噴射流量が所定流量に設定され、偏差が閾値よりも小さい場合にはクーラントの噴射流量が最低流量に設定される。 According to the first invention, shape control is performed in which the coolant injection operation by a plurality of nozzles is individually controlled based on the deviation between the actual shape and the target shape. In this shape control, a basic operation or a reversing operation is selected as the coolant injection operation by the plurality of nozzles based on the material type classification and the plate width classification. Then, in the nozzle for which the basic operation is selected, the coolant injection flow rate is set to a predetermined flow rate when the deviation is smaller than the threshold value, and the coolant injection flow rate is set to the minimum flow rate when the deviation is larger than the threshold value. NS. On the other hand, in the nozzle for which the reversing operation is selected, the coolant injection flow rate is set to a predetermined flow rate when the deviation is larger than the threshold value, and the coolant injection flow rate is set to the minimum flow rate when the deviation is smaller than the threshold value. NS.

基本動作と反転動作とでは、偏差と閾値の大小関係の比較の結果に対するクーラントの噴射の態様が正反対である。そのため、材種区分および板幅区分と、基本動作および反転動作との関係が正しく設定されることで、平坦化効果が得られるゾーンと、その逆効果がもたらされるゾーンとに対して、的確にクーラントを噴射することが可能となる。従って、圧延材の一部の領域と他の領域とでクーラントの噴射により得られる効果が逆転していても、実績形状を目標形状に維持することが可能となる。従って、圧延材の製品品質を向上することが可能となる。 In the basic operation and the inversion operation, the mode of coolant injection is opposite to the result of comparison of the magnitude relation between the deviation and the threshold value. Therefore, by correctly setting the relationship between the grade classification and the plate width classification and the basic operation and the reversing operation, the zone where the flattening effect is obtained and the zone where the opposite effect is brought about are accurately set. It becomes possible to inject coolant. Therefore, even if the effect obtained by injecting the coolant is reversed between a part of the rolled material and another region, the actual shape can be maintained at the target shape. Therefore, it is possible to improve the product quality of the rolled material.

第2の発明よれば、反転学習処理が行われる。反転学習処理によれば、基本動作または反転動作による平坦化効果が得られるか否かを定期的に検証することが可能となる。従って、圧延材の圧延の最中に圧延ロールに対して行われた微調整や、圧延条件の変更に起因する製品品質のばらつきの発生を抑えることが可能となる。 According to the second invention, the inversion learning process is performed. According to the inversion learning process, it is possible to periodically verify whether or not the flattening effect of the basic operation or the inversion operation can be obtained. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of variations in product quality due to fine adjustments made to the rolling rolls during rolling of the rolled material and changes in rolling conditions.

本発明の実施の形態1に係る形状制御システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the shape control system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示すクーラントスプレーおよび形状計測器が適用される圧延ラインの要部の概略図である。It is the schematic of the main part of the rolling line to which the coolant spray and a shape measuring instrument shown in FIG. 1 are applied. ノズルの基本動作を説明する図である。It is a figure explaining the basic operation of a nozzle. ノズルの基本動作の第1の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the 1st problem of the basic operation of a nozzle. ノズルの基本動作の第2の問題点を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd problem of the basic operation of a nozzle. 反転スイッチテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of an inverting switch table. 反転ノズルテーブルの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a reversing nozzle table. 形状制御が行われる場合の処理の流れを説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the flow of processing when shape control is performed. 本発明の実施の形態2に係る形状制御システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the shape control system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 反転学習処理の第1の例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 1st example of the inversion learning process. 反転学習処理の第2の例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the 2nd example of the inversion learning process.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

1.実施の形態1
まず、図1〜8を参照しながら実施の形態1を説明する。
1. 1. Embodiment 1
First, the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

1−1.システム構成の説明
図1は、実施の形態1に係る形状制御システム(以下、単に「システム」とも称す。)の構成を説明する図である。図1に示されるように、システム100は、クーラントスプレー10と、設定計算装置20と、形状制御装置30と、記憶装置40と、スプレー制御装置50と、形状計測器60と、を備えている。
1-1. Explanation of System Configuration FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a shape control system (hereinafter, also simply referred to as “system”) according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the system 100 includes a coolant spray 10, a setting calculation device 20, a shape control device 30, a storage device 40, a spray control device 50, and a shape measuring device 60. ..

クーラントスプレー10および形状計測器60について、図2を参照して説明する。図2は、クーラントスプレー10および形状計測器60が適用される圧延ラインの要部の概略図である。図2に示される圧延ライン70は、シングルスタンド形式の圧延機72により、圧延材71を10μm程度まで圧延(箔圧延)する。なお、図2においては圧延機72が4段式であるが、圧延機72の段数は特に限定されず、2段式でも6段式でもよい。 The coolant spray 10 and the shape measuring instrument 60 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic view of a main part of a rolling line to which the coolant spray 10 and the shape measuring instrument 60 are applied. In the rolling line 70 shown in FIG. 2, the rolled material 71 is rolled (foil rolled) to about 10 μm by a single-stand type rolling mill 72. In FIG. 2, the rolling mill 72 is a four-stage type, but the number of stages of the rolling mill 72 is not particularly limited, and may be a two-stage type or a six-stage type.

クーラントスプレー10は、上スプレー11と、下スプレー12と、を備えている。上スプレー11は、圧延機72と向かい合う面に複数のノズル11a〜11jを備えている。これらのノズルからは、クーラントが噴射される。クーラントが噴射されると、圧延機72の上圧延ロール73が冷やされる。下スプレー12は、上スプレー11が有するノズルと同数のノズルを備えている。これらのノズルからは、クーラントが噴射される。クーラントが噴射されると、圧延機72の下圧延ロール74が冷やされる。 The coolant spray 10 includes an upper spray 11 and a lower spray 12. The upper spray 11 is provided with a plurality of nozzles 11a to 11j on the surface facing the rolling mill 72. Coolant is injected from these nozzles. When the coolant is injected, the upper rolling roll 73 of the rolling mill 72 is cooled. The lower spray 12 includes the same number of nozzles as the upper spray 11 has. Coolant is injected from these nozzles. When the coolant is injected, the lower rolling roll 74 of the rolling mill 72 is cooled.

形状計測器60は、圧延機72の出側に設置されている。形状計測器60は、その胴長方向に分割されたゾーン60a〜60jを有している。形状計測器60は、圧延材71の板幅方向における荷重をゾーン60a〜60jごとに計測して張力を計算する。以下、ゾーン60a〜60jごとに計算された張力を、「実績形状SA」とも称す。圧延材71の板幅方向における平坦度は、実績形状SAの平均値からのずれとして表される。実績形状SAが均一であるほど平坦度が小さくなる。 The shape measuring instrument 60 is installed on the outlet side of the rolling mill 72. The shape measuring instrument 60 has zones 60a to 60j divided in the body length direction thereof. The shape measuring instrument 60 measures the load of the rolled material 71 in the plate width direction for each of the zones 60a to 60j and calculates the tension. Hereinafter, the tension calculated for each of the zones 60a to 60j is also referred to as "actual shape SA". The flatness of the rolled material 71 in the plate width direction is expressed as a deviation from the average value of the actual shape SA. The more uniform the actual shape SA, the smaller the flatness.

ゾーン60a〜60jの数と、ノズル11a〜11jの数は一致する。つまり、上スプレー11は、形状計測器60と同じように分割されている。また、ノズル11a〜11jは、ゾーン60a〜60jのそれぞれに対応している。この対応関係は、下スプレー12と形状計測器60の間でも成立する。1つのゾーンに対して2つ以上のノズルが割り当てられてもよい。この場合、上スプレー11または下スプレー12が有するノズルの総数は、ゾーンの総数のk倍(ただし、kは2以上の整数)で表される。 The number of zones 60a to 60j and the number of nozzles 11a to 11j match. That is, the upper spray 11 is divided in the same manner as the shape measuring instrument 60. Further, the nozzles 11a to 11j correspond to each of the zones 60a to 60j. This correspondence also holds between the lower spray 12 and the shape measuring instrument 60. Two or more nozzles may be assigned to one zone. In this case, the total number of nozzles of the upper spray 11 or the lower spray 12 is represented by k times the total number of zones (where k is an integer of 2 or more).

図1に戻り、システム100の構成の説明をする。設定計算装置20は、少なくともプロセッサと、メモリと、入出力インターフェースと、を有するコンピュータである。設定計算装置20は、圧延ラインにおける各種設備の設定値を計算する。各種設備には、熱間圧延設備、冷間圧延設備、箔圧延設備などが含まれる。圧延機72は、箔圧延設備に該当する。 Returning to FIG. 1, the configuration of the system 100 will be described. The setting calculation device 20 is a computer having at least a processor, a memory, and an input / output interface. The setting calculation device 20 calculates the set values of various equipments on the rolling line. Various types of equipment include hot rolling equipment, cold rolling equipment, foil rolling equipment and the like. The rolling mill 72 corresponds to a foil rolling facility.

設定値には、各種設備の出側における圧延材の各種目標値が含まれる。各種目標値には、板厚および板幅の目標値が含まれる。箔圧延設備の出側における目標値には、ゾーン60a〜60jごとの張力の目標値が含まれる。以下、ゾーン60a〜60jごとの張力の目標値を、「目標形状ST」とも称す。設定計算装置20は、圧延情報を形状制御装置30に送信する。圧延情報には、設定値に関する情報が含まれる。 The set values include various target values of the rolled material on the outlet side of various facilities. The various target values include target values for plate thickness and plate width. The target value on the outlet side of the foil rolling equipment includes the target value of tension for each of the zones 60a to 60j. Hereinafter, the target value of tension for each of the zones 60a to 60j is also referred to as “target shape ST”. The setting calculation device 20 transmits rolling information to the shape control device 30. The rolling information includes information about the set value.

形状制御装置30は、少なくともプロセッサと、メモリと、入出力インターフェースとを、有するコンピュータである。形状制御装置30は、プロセッサの機能として、形状偏差計算機能31と、操作量計算機能32と、反転判定機能33と、を備えている。 The shape control device 30 is a computer having at least a processor, a memory, and an input / output interface. The shape control device 30 includes a shape deviation calculation function 31, an operation amount calculation function 32, and an inversion determination function 33 as processor functions.

形状偏差計算機能31は、形状計測器60からの実績形状SAと、設定計算装置20からの目標形状STとの偏差(以下、「形状偏差SD」とも称す。)を、ゾーン60a〜60jごとに計算する。形状偏差SDの計算は、所定の制御周期ごとに行われる。形状偏差SDの情報は、操作量計算機能32に送信される。 The shape deviation calculation function 31 calculates the deviation between the actual shape SA from the shape measuring instrument 60 and the target shape ST from the setting calculation device 20 (hereinafter, also referred to as “shape deviation SD”) for each zone 60a to 60j. calculate. The calculation of the shape deviation SD is performed every predetermined control cycle. The information of the shape deviation SD is transmitted to the manipulated variable calculation function 32.

操作量計算機能32は、形状偏差SDと閾値TH(≦0)との比較の結果に基づいて、クーラントスプレー10の各ノズルの操作量を計算する。例えば、目標形状STよりも実績形状SAの方が小さい値を示すゾーン(つまり、ルーズなゾーン)がある場合、そのゾーンの形状偏差SD(=SA−ST)の符号はマイナスになる。ゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも小さい値を示す場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルの操作量を両者の偏差の絶対値AV(=|SD−TH|)に応じて設定する。一方、ゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも大きい値を示す場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルの操作量を最低値に設定する。「最低値」とは、クーラントの噴射流量を最低流量(例えば、ゼロ、または、ゼロに近い流量)にするためのノズルの操作量である。 The operation amount calculation function 32 calculates the operation amount of each nozzle of the coolant spray 10 based on the result of comparison between the shape deviation SD and the threshold value TH (≦ 0). For example, if there is a zone (that is, a loose zone) in which the actual shape SA shows a smaller value than the target shape ST, the sign of the shape deviation SD (= SA-ST) of that zone becomes negative. When the shape deviation SD of the zone shows a value smaller than the threshold value TH, the manipulated variable calculation function 32 adjusts the manipulated variable of the nozzle corresponding to this zone according to the absolute value AV (= | SD-TH |) of the deviation between the two. And set. On the other hand, when the shape deviation SD of the zone shows a value larger than the threshold value TH, the manipulated variable calculation function 32 sets the manipulated variable of the nozzle corresponding to this zone to the minimum value. The "minimum value" is the amount of operation of the nozzle for reducing the injection flow rate of the coolant to the minimum flow rate (for example, zero or near zero flow rate).

別の例として、目標形状STよりも実績形状SAの方が大きい値を示すゾーン(つまり、タイトなゾーン)がある場合、そのゾーンの形状偏差SDの符号はプラスになる。閾値THの符号はマイナスであることから、このゾーンの形状偏差SDは、閾値THよりも大きくなる。従って、この場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルの操作量を最低値に設定する。 As another example, when there is a zone (that is, a tight zone) in which the actual shape SA shows a larger value than the target shape ST, the sign of the shape deviation SD of that zone becomes positive. Since the sign of the threshold value TH is negative, the shape deviation SD of this zone is larger than the threshold value TH. Therefore, in this case, the operation amount calculation function 32 sets the operation amount of the nozzle corresponding to this zone to the minimum value.

バルブの開閉によりクーラントの噴射を行うノズルの場合、操作量計算機能32は、形状偏差SDと閾値THの比較の結果に基づいてバルブの開閉状態を切り替える。例えば、目標形状STよりも実績形状SAの方が小さい値を示すゾーンがある場合、そのゾーンの形状偏差SDの符号はマイナスになる。ゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも小さい値を示す場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルのバルブを開状態に設定する。一方、ゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも大きい値を示す場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルのバルブを閉状態に設定する。 In the case of a nozzle that injects coolant by opening and closing the valve, the operation amount calculation function 32 switches the open / closed state of the valve based on the result of comparison between the shape deviation SD and the threshold value TH. For example, if there is a zone in which the actual shape SA shows a smaller value than the target shape ST, the sign of the shape deviation SD of that zone becomes negative. When the shape deviation SD of the zone shows a value smaller than the threshold value TH, the manipulated variable calculation function 32 sets the valve of the nozzle corresponding to this zone to the open state. On the other hand, when the shape deviation SD of the zone shows a value larger than the threshold value TH, the manipulated variable calculation function 32 sets the valve of the nozzle corresponding to this zone to the closed state.

別の例として、目標形状STよりも実績形状SAの方が大きい値を示すゾーンがある場合、そのゾーンの形状偏差SDの符号はプラスになる。閾値THの符号はマイナスであることから、このゾーンの形状偏差SDは閾値THよりも大きくなる。従って、この場合、操作量計算機能32は、このゾーンに対応するノズルのバルブを閉状態に設定する。 As another example, when there is a zone in which the actual shape SA shows a larger value than the target shape ST, the sign of the shape deviation SD of the zone becomes positive. Since the sign of the threshold value TH is negative, the shape deviation SD of this zone is larger than the threshold value TH. Therefore, in this case, the operation amount calculation function 32 sets the valve of the nozzle corresponding to this zone to the closed state.

操作量計算機能32は、ノズルの操作量を操作量情報としてスプレー制御装置50に送信する。反転判定機能33からの反転判定情報を受信した場合、操作量計算機能32は、スプレー制御装置50に操作量情報を送る前に、反転判定情報に基づいて操作量情報を変更する。例えば、絶対値AVに応じた操作量が設定されている場合、操作量計算機能32は、この操作量を最低値に変更する。反対に、操作量が最低値に設定されている場合、操作量計算機能32は、形状偏差SDと閾値THの偏差に応じた操作量に変更する。操作量計算機能32は、変更後の操作量情報をスプレー制御装置50に送信する。 The operation amount calculation function 32 transmits the operation amount of the nozzle to the spray control device 50 as the operation amount information. When the reversal determination information from the reversal determination function 33 is received, the operation amount calculation function 32 changes the operation amount information based on the reversal determination information before sending the operation amount information to the spray control device 50. For example, when the operation amount corresponding to the absolute value AV is set, the operation amount calculation function 32 changes this operation amount to the minimum value. On the contrary, when the manipulated variable is set to the minimum value, the manipulated variable calculation function 32 changes the manipulated variable according to the deviation between the shape deviation SD and the threshold value TH. The operation amount calculation function 32 transmits the changed operation amount information to the spray control device 50.

別の例として、操作量計算機能32は、バルブの開閉状態を操作量情報としてスプレー制御装置50に送信する。反転判定機能33からの反転判定情報を受信した場合、操作量計算機能32は、スプレー制御装置50に操作量情報を送る前に、反転判定情報に基づいて操作量情報を変更する。例えば、バルブが開状態に設定されている場合、操作量計算機能32は、設定状態を開状態(ON)から閉状態(OFF)に切り替える。バルブが閉状態に設定されている場合、操作量計算機能32は、設定状態を閉状態(OFF)から開状態(ON)に切り替える。 As another example, the operation amount calculation function 32 transmits the open / closed state of the valve to the spray control device 50 as the operation amount information. When the reversal determination information from the reversal determination function 33 is received, the operation amount calculation function 32 changes the operation amount information based on the reversal determination information before sending the operation amount information to the spray control device 50. For example, when the valve is set to the open state, the operation amount calculation function 32 switches the set state from the open state (ON) to the closed state (OFF). When the valve is set to the closed state, the operation amount calculation function 32 switches the set state from the closed state (OFF) to the open state (ON).

反転判定機能33は、記憶装置40に格納された反転スイッチテーブル41に基づいて、形状制御の実行が逆効果をもたらすかを判定する。反転判定機能33は、また、記憶装置40に格納された反転ノズルテーブル42に基づいて、ノズルによるクーラントの噴射動作を反転させるか否かをノズルごとに判定する。反転判定機能33は、これらの判定結果を示す情報を反転判定情報として、操作量計算機能32に送信する。反転スイッチテーブル41、反転ノズルテーブル42、形状制御、平坦化効果および逆効果の詳細については、後述される。 The inversion determination function 33 determines whether the execution of the shape control has an adverse effect based on the inversion switch table 41 stored in the storage device 40. The reversing determination function 33 also determines for each nozzle whether or not to invert the coolant injection operation by the nozzles based on the reversing nozzle table 42 stored in the storage device 40. The inversion determination function 33 transmits information indicating these determination results to the operation amount calculation function 32 as inversion determination information. Details of the reversing switch table 41, the reversing nozzle table 42, shape control, flattening effect and adverse effect will be described later.

スプレー制御装置50は、操作量計算機能32からの操作量情報に基づいて、クーラントスプレー10の各ノズルによるクーラントの噴射動作を個別に制御する。 The spray control device 50 individually controls the coolant injection operation by each nozzle of the coolant spray 10 based on the manipulated variable information from the manipulated variable calculation function 32.

1−2.形状制御
実施の形態1において、設定計算装置20、形状制御装置30およびスプレー制御装置50は、圧延材の形状制御を実行する本発明の「制御装置」に該当する。以下、バルブの設定状態をONとOFFの間で切り替えることにより行われるクーラントスプレー10の構成を前提とする形状制御について説明する。
1-2. Shape control In the first embodiment, the setting calculation device 20, the shape control device 30, and the spray control device 50 correspond to the "control device" of the present invention that executes the shape control of the rolled material. Hereinafter, the shape control premised on the configuration of the coolant spray 10 performed by switching the setting state of the valve between ON and OFF will be described.

1−2−1.基本動作
操作量計算機能32の説明で述べたとおり、形状制御では、形状偏差SDと閾値THとの比較の結果に基づいて、ノズルによるクーラントの噴射動作が決定される。形状偏差SDが閾値THよりも小さい値を示す場合に絶対値AVに応じてクーラントを噴射し、形状偏差SDが閾値THよりも大きい値を示す場合にクーラントを最低流量で噴射するノズル動作を、以下、「基本動作」とも称す。
1-2-1. As described in the description of the basic operation amount calculation function 32, in the shape control, the coolant injection operation by the nozzle is determined based on the result of comparison between the shape deviation SD and the threshold value TH. Nozzle operation that injects coolant according to the absolute value AV when the shape deviation SD shows a value smaller than the threshold value TH, and injects the coolant at the minimum flow rate when the shape deviation SD shows a value larger than the threshold value TH. Hereinafter, it is also referred to as "basic operation".

図3は、基本動作を説明する図である。図3には、形状制御の実行前後における形状偏差SDの第1の分布例が示されている。図3の縦方向は、形状偏差SDを示している。図3の横方向は、圧延材の板幅方向の位置を示している。板幅方向に並んだ形状偏差SDの各データは、形状計測器60のゾーンごとに計算されたものである。 FIG. 3 is a diagram illustrating a basic operation. FIG. 3 shows a first distribution example of the shape deviation SD before and after the execution of the shape control. The vertical direction in FIG. 3 shows the shape deviation SD. The horizontal direction of FIG. 3 indicates the position of the rolled material in the plate width direction. Each data of the shape deviation SD arranged in the plate width direction is calculated for each zone of the shape measuring instrument 60.

図3の上段は、形状制御の実行前の形状偏差SDを示している。この上段では、圧延材の両端部の幾つかのゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも小さい値を示す。一方、圧延材の中央部の幾つかのゾーンの形状偏差SDが閾値THよりも大きい値を示す。 The upper part of FIG. 3 shows the shape deviation SD before the execution of the shape control. In the upper part, the shape deviation SD of some zones at both ends of the rolled material shows a value smaller than the threshold value TH. On the other hand, the shape deviation SD of some zones in the central portion of the rolled material shows a value larger than the threshold value TH.

形状制御が実行されると、両端部のゾーンに対応するノズルのバルブが開状態に設定される。一方、中央部のゾーンに対応するノズルのバルブ閉状態に設定される。これにより、両端部のゾーンに対応するノズルからのクーラントの噴射が所定流量にて行われ、中央部のゾーンに対応するノズルからのクーラントの噴射が最低流量にて行われる。なお、所定流量は、最低流量よりも多いクーラントの噴射流量として予め設定されている。 When the shape control is executed, the valves of the nozzles corresponding to the zones at both ends are set to the open state. On the other hand, the valve of the nozzle corresponding to the central zone is set to the closed state. As a result, the coolant is injected from the nozzles corresponding to the zones at both ends at a predetermined flow rate, and the coolant is injected from the nozzles corresponding to the zones at both ends at the minimum flow rate. The predetermined flow rate is preset as an injection flow rate of coolant that is larger than the minimum flow rate.

図3の下段は、形状制御の実行後の形状偏差SDを示している。この下段では、両端部の形状偏差SDが縮小し、一部の形状偏差SDは閾値THよりも大きな値を示す。この理由は、両端部のゾーンに対応するノズルからのクーラントの噴射が所定流量にて行われることで、これらのゾーンに対応する圧延ロールのゾーンがクーラントにより冷やされて熱膨張が局所的に抑えられるためでる。 The lower part of FIG. 3 shows the shape deviation SD after executing the shape control. In this lower row, the shape deviation SDs at both ends are reduced, and some shape deviation SDs show values larger than the threshold value TH. The reason for this is that the coolant is injected from the nozzles corresponding to the zones at both ends at a predetermined flow rate, and the zones of the rolling rolls corresponding to these zones are cooled by the coolant and thermal expansion is locally suppressed. I will be able to do it.

図3の下段の例では、両端部の形状偏差SD同様、中央部の形状偏差SDも縮小する。ただし、一部の形状偏差SDは、ゼロよりも小さい値を示す。また、一部の形状偏差SDは、閾値THよりも小さい値を示す。この理由は、中央部のゾーンに対応するノズルからのクーラントの噴射が最低流量にて行われることで、これらのゾーンに対応する圧延ロールのゾーンの熱膨張が局所的に促されるためである。 In the lower example of FIG. 3, the shape deviation SD at the central portion is reduced as well as the shape deviation SD at both ends. However, some shape deviation SDs show values less than zero. In addition, some shape deviation SDs show values smaller than the threshold value TH. The reason for this is that the injection of coolant from the nozzles corresponding to the central zones is performed at the minimum flow rate, so that the thermal expansion of the rolling roll zones corresponding to these zones is locally promoted.

1−2−2.基本動作の第1の問題点
図4は、形状制御の実行前後における形状偏差SDの第2の分布例を示す図である。図4の上段に示される分布例は、図3の上段に示した分布例と同じである。そのため、図3で説明した形状制御と同じ内容の形状制御を実行すれば、図3の下段に示した分布例と同じ分布例が図4の下段に示されるはずである。
1-2-2. First Problem of Basic Operation FIG. 4 is a diagram showing a second distribution example of the shape deviation SD before and after the execution of the shape control. The distribution example shown in the upper part of FIG. 4 is the same as the distribution example shown in the upper part of FIG. Therefore, if the shape control having the same contents as the shape control described in FIG. 3 is executed, the same distribution example as the distribution example shown in the lower part of FIG. 3 should be shown in the lower part of FIG.

ところが、図4の下段に示されるように、両端部の形状偏差SDは減少せず、むしろ拡大する。中央部の形状偏差SDも両端部のそれと同様の傾向を示す。つまり、図3の下段で説明した平坦化効果とは逆の効果がもたらされる。 However, as shown in the lower part of FIG. 4, the shape deviation SDs at both ends do not decrease, but rather increase. The shape deviation SD at the center shows the same tendency as that at both ends. That is, an effect opposite to the flattening effect described in the lower part of FIG. 3 is brought about.

1−2−3.基本動作の第2の問題点
図5は、形状制御の実行前後における形状偏差SDの第3の分布例を示す図である。図5の上段に示される分布例は、図3の上段に示した分布例と同じである。そのため、図3で説明した形状制御と同じ内容の形状制御を実行すれば、図3の下段に示した分布例と同じ分布例が図5の下段に示されるはずである。
1-2-3. The second problem of the basic operation FIG. 5 is a diagram showing a third distribution example of the shape deviation SD before and after the execution of the shape control. The distribution example shown in the upper part of FIG. 5 is the same as the distribution example shown in the upper part of FIG. Therefore, if the shape control having the same contents as the shape control described in FIG. 3 is executed, the same distribution example as the distribution example shown in the lower part of FIG. 3 should be shown in the lower part of FIG.

ところが、図5の下段に示されるように、両端部の形状偏差SDは減少せず、むしろ拡大する。一方、中央部の形状偏差SDは縮小する。つまり、中央部では図3の下段で説明した平坦化効果が得られ、両端部ではそれとは逆の効果がもたらされる。 However, as shown in the lower part of FIG. 5, the shape deviation SD at both ends does not decrease, but rather increases. On the other hand, the shape deviation SD in the central portion is reduced. That is, the flattening effect described in the lower part of FIG. 3 is obtained at the central portion, and the opposite effect is brought about at both ends.

1−3.形状制御の改良点
そこで、実施の形態1の形状制御では、圧延材の材種区分と、反転動作との関係を規定した反転スイッチテーブルが設定される。反転動作とは、クーラントの噴射動作を基本動作から反転させたノズル動作である。反転スイッチテーブルは、例えば、材種区分を変えた圧延を別途行い、逆効果がもたらされるゾーンを特定することにより作成される。平坦化効果が得られるゾーンを特定することにより、反転スイッチテーブルを作成してもよい。
1-3. Improvement points of shape control Therefore, in the shape control of the first embodiment, a reversing switch table that defines the relationship between the grade classification of the rolled material and the reversing operation is set. The reversing operation is a nozzle operation in which the coolant injection operation is reversed from the basic operation. The reversing switch table is created, for example, by separately performing rolling with different grade classifications and identifying the zone where the adverse effect is brought about. An inversion switch table may be created by specifying the zone where the flattening effect is obtained.

図6は、反転スイッチテーブルの一例を示した図である。図6に示されるように、反転スイッチテーブル41は、材種区分(AA、BB、CC、DD、EE、・・・)ごとに反転スイッチ(ONまたOFF)を規定したテーブルである。反転スイッチテーブル41によれば、反転スイッチがOFFを示す場合、基本動作が選択される。反転スイッチがONを示す場合、反転動作が選択される。選択されたノズル動作を示す情報は、上述した反転判定情報に含まれる。 FIG. 6 is a diagram showing an example of an inverting switch table. As shown in FIG. 6, the reversing switch table 41 is a table in which reversing switches (ON or OFF) are defined for each grade classification (AA, BB, CC, DD, EE, ...). According to the inverting switch table 41, when the inverting switch indicates OFF, the basic operation is selected. When the inverting switch indicates ON, the inverting operation is selected. The information indicating the selected nozzle operation is included in the above-mentioned reversal determination information.

別の例では、反転スイッチテーブル41の代わりに、基本スイッチテーブルが設定される。基本スイッチテーブルは、材種区分(AA、BB、CC、DD、EE、・・・)ごとに基本スイッチ(ONまたOFF)を規定したテーブルである。基本スイッチテーブルによれば、基本スイッチがONを示す場合、基本動作が選択される。基本スイッチがOFFを示す場合、反転動作が選択される。反転スイッチテーブル41または基本スイッチテーブルは、本発明の「スイッチテーブル」に該当する。 In another example, a basic switch table is set instead of the inverting switch table 41. The basic switch table is a table in which basic switches (ON or OFF) are specified for each grade classification (AA, BB, CC, DD, EE, ...). According to the basic switch table, when the basic switch indicates ON, the basic operation is selected. If the basic switch indicates OFF, reverse operation is selected. The inverting switch table 41 or the basic switch table corresponds to the "switch table" of the present invention.

また、実施の形態1の形状制御では、圧延材の板幅区分と、反転動作を行うノズルとの関係を規定した反転ノズルテーブルが設定される。反転ノズルテーブルは、形状制御による平坦化効果が得られないゾーンがある圧延材の板幅区分を変えた圧延を別途行い、形状制御による平坦化効果が得られないゾーンを特定することにより作成される。 Further, in the shape control of the first embodiment, a reversing nozzle table that defines the relationship between the plate width classification of the rolled material and the nozzle that performs the reversing operation is set. The reversing nozzle table is created by separately rolling a rolled material with a zone where the flattening effect cannot be obtained by shape control by changing the plate width classification, and identifying the zone where the flattening effect by shape control cannot be obtained. NS.

図7は、反転ノズルテーブルの一例を示した図である。図7に示されるように、反転ノズルテーブル42は、板幅区分(1、2、3、4、5、・・・)ごとに反転動作を行うノズルを規定したテーブルである。反転ノズルテーブル42によれば、反転スイッチがONを示す場合において、反転動作の対象とされるノズルが特定される。特定されたノズルを示す情報は、上述した反転判定情報に含まれる。なお、反転ノズルテーブル42において特定されたノズル以外のノズルは、基本動作の対象とされる。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a reversing nozzle table. As shown in FIG. 7, the reversing nozzle table 42 is a table that defines nozzles that perform reversing operations for each plate width division (1, 2, 3, 4, 5, ...). According to the reversing nozzle table 42, when the reversing switch indicates ON, the nozzle to be the target of the reversing operation is specified. The information indicating the identified nozzle is included in the above-mentioned reversal determination information. Nozzles other than the nozzles specified in the reversing nozzle table 42 are subject to the basic operation.

別の例では、反転ノズルテーブル42の代わりに、基本ノズルテーブルが設定される。基本ノズルテーブルは、板幅区分(1、2、3、4、5、・・・)ごとに基本動作を行うノズルを規定したテーブルである。基本ノズルテーブルによれば、基本スイッチがOFFを示す場合において、基本動作の対象とされるノズルが特定される。特定されたノズルを示す情報は、上述した反転判定情報に含まれる。なお、基本ノズルテーブルにおいて特定されたノズル以外のノズルは、反転動作の対象とされる。 In another example, a basic nozzle table is set instead of the reversing nozzle table 42. The basic nozzle table is a table that defines nozzles that perform basic operations for each plate width division (1, 2, 3, 4, 5, ...). According to the basic nozzle table, when the basic switch indicates OFF, the nozzle to be the target of the basic operation is specified. The information indicating the identified nozzle is included in the above-mentioned reversal determination information. Nozzles other than the nozzles specified in the basic nozzle table are subject to the reversing operation.

1−4.具体的処理
図8は、実施の形態1の形状制御を形状制御装置30のプロセッサが行う場合の処理の流れを説明するフローチャートである。図8に示すルーチンは、所定の制御周期で繰り返し実行される。図8に示すルーチンは、クーラントスプレー10のノズルごとに独立して実行される。
1-4. Specific Processing FIG. 8 is a flowchart illustrating a processing flow when the processor of the shape control device 30 performs the shape control of the first embodiment. The routine shown in FIG. 8 is repeatedly executed in a predetermined control cycle. The routine shown in FIG. 8 is executed independently for each nozzle of the coolant spray 10.

図8に示されるルーチンでは、まず、反転スイッチがONであるか否かが判定される(ステップS1)。ステップS1の処理は、現在圧延中の圧延材の材種区分を用いた反転スイッチテーブル41の参照により行われる。反転スイッチテーブル41の代わりに、基本スイッチテーブルが用いられてもよい。なお、材種区分に関する情報は、設定計算装置20からの圧延情報に含まれている。 In the routine shown in FIG. 8, first, it is determined whether or not the inverting switch is ON (step S1). The process of step S1 is performed by referring to the reversing switch table 41 using the grade classification of the rolled material currently being rolled. A basic switch table may be used instead of the inverting switch table 41. The information regarding the grade classification is included in the rolling information from the setting calculation device 20.

ステップS1の判定結果が肯定的な場合、本ルーチンが着目するノズルが反転動作の対象であるか否かが判定される(ステップS2)。ステップS2の処理は、現在圧延中の圧延材の板幅区分を用いた反転ノズルテーブル42の参照により行われる。反転ノズルテーブル42の代わりに、基本ノズルテーブルが用いられてもよい。なお、板幅区分に関する情報は、設定計算装置20からの圧延情報に含まれている。 If the determination result in step S1 is affirmative, it is determined whether or not the nozzle of interest in this routine is the target of the reversing operation (step S2). The process of step S2 is performed by referring to the reversing nozzle table 42 using the plate width classification of the rolled material currently being rolled. A basic nozzle table may be used instead of the reversing nozzle table 42. The information regarding the plate width classification is included in the rolling information from the setting calculation device 20.

ステップS1またはS2の判定結果が否定的な場合、形状偏差SDが閾値THよりも小さいか否かが判定される(ステップS3)。ステップS1またはS2の判定結果が否定的な場合は、本ルーチンが着目するノズルが基本動作の対象であることを意味する。そこで、ステップS3の判定結果が肯定的な場合、バルブが開状態に設定される(ステップS4)。一方、ステップS3の判定結果が否定的な場合、バルブが閉状態に設定される(ステップS5)。 If the determination result in step S1 or S2 is negative, it is determined whether or not the shape deviation SD is smaller than the threshold value TH (step S3). If the determination result in step S1 or S2 is negative, it means that the nozzle of interest in this routine is the target of the basic operation. Therefore, if the determination result in step S3 is affirmative, the valve is set to the open state (step S4). On the other hand, if the determination result in step S3 is negative, the valve is set to the closed state (step S5).

ステップS2の判定結果が肯定的な場合、形状偏差SDが閾値THよりも大きいか否かが判定される(ステップS6)。ステップS2の判定結果が肯定的な場合は、本ルーチンが着目するノズルが反転動作の対象であることを意味する。ステップS6の判定結果が肯定的な場合、バルブが開状態に設定される(ステップS7)。一方、ステップS6の判定結果が否定的な場合、バルブが閉状態に設定される(ステップS8)。 If the determination result in step S2 is affirmative, it is determined whether or not the shape deviation SD is larger than the threshold value TH (step S6). If the determination result in step S2 is affirmative, it means that the nozzle of interest in this routine is the target of the reversing operation. If the determination result in step S6 is affirmative, the valve is set to the open state (step S7). On the other hand, if the determination result in step S6 is negative, the valve is set to the closed state (step S8).

1−5.効果
以上説明した実施の形態1の形状制御によれば、反転スイッチテーブル41および反転ノズルテーブル42の参照により、クーラントの噴射動作がノズルごとに決定される。そのため、形状制御による平坦化効果が得られる場合だけでなく、逆効果がもたらされる場合においても噴射動作を個別に制御して、各ゾーンにおける形状偏差SDをゼロに近づけることが可能となる。従って、圧延材の製品品質を向上することが可能となる。
1-5. Effect According to the shape control of the first embodiment described above, the coolant injection operation is determined for each nozzle by referring to the reversing switch table 41 and the reversing nozzle table 42. Therefore, it is possible to individually control the injection operation not only when the flattening effect by the shape control is obtained but also when the adverse effect is brought about, so that the shape deviation SD in each zone approaches zero. Therefore, it is possible to improve the product quality of the rolled material.

2.実施の形態2
次に、図9〜11を参照しながら実施の形態2を説明する。なお、実施の形態1で説明した内容と重複する内容については適宜省略される。
2. Embodiment 2
Next, the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. The contents that overlap with the contents described in the first embodiment are omitted as appropriate.

2−1.システム構成の説明
図9は、実施の形態2に係るシステムの構成を説明する図である。図9に示されるシステム200の基本的な構成は、図1に示したシステム100のそれと同じである。システム100とシステム200の違いは、形状制御装置30のプロセッサの機能として、反転学習機能34が追加されている点にある。
2-1. Explanation of System Configuration FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of the system according to the second embodiment. The basic configuration of the system 200 shown in FIG. 9 is the same as that of the system 100 shown in FIG. The difference between the system 100 and the system 200 is that the inversion learning function 34 is added as a function of the processor of the shape control device 30.

反転学習機能34は、反転学習処理を行う。反転学習処理は、圧延材71の圧延の最中に行われてもよいし、圧延材71の圧延の準備中に行われてもよい。反転学習処理では、所定の学習期間において形状計測器60から受信した形状偏差SDを用いて、評価値ESDが計算される。この学習期間としては、圧延材71の速度が安定であり、かつ、反転スイッチの切り替えが行われていない期間が例示される。反転学習処理では、また、評価値ESDに基づいて、反転ノズルテーブル42の情報を更新するか否かが判定される。反転学習処理の対象とされるノズルは、クーラントスプレー10の全てのノズルである。以下、反転学習処理について説明する。 The inversion learning function 34 performs an inversion learning process. The inversion learning process may be performed during the rolling of the rolled material 71, or may be performed during the preparation for rolling the rolled material 71. In the inversion learning process, the evaluation value ESD is calculated using the shape deviation SD received from the shape measuring instrument 60 during a predetermined learning period. As the learning period, a period in which the speed of the rolled material 71 is stable and the reversing switch is not switched is exemplified. In the inversion learning process, it is also determined whether or not to update the information in the inversion nozzle table 42 based on the evaluation value ESD. The nozzles targeted for the inversion learning process are all the nozzles of the coolant spray 10. Hereinafter, the inversion learning process will be described.

2−2.反転学習処理
図10は、反転学習処理の第1の例を示すタイミングチャートである。図11は、反転学習処理の第2の例を示すタイミングチャートである。なお、図10および11に示される時刻T1〜T10の間は、定常条件下の学習期間に相当する。図10および11に示されるように、時刻T1〜T10の間、反転スイッチテーブル41の反転スイッチはONを示している。
2-2. Inversion learning process FIG. 10 is a timing chart showing a first example of the inversion learning process. FIG. 11 is a timing chart showing a second example of the inversion learning process. The time period T1 to T10 shown in FIGS. 10 and 11 corresponds to the learning period under stationary conditions. As shown in FIGS. 10 and 11, the inverting switch of the inverting switch table 41 indicates ON during times T1 to T10.

図10および11に示される例では、反転学習処理の対象とされるノズルに対し、反転動作が選択されている。そして、図10に示される例では、時刻T1〜T6の間はバルブが開状態に設定され、時刻T6〜T10の間はバルブが閉状態に設定される。図11に示される例では、時刻T1〜T4の間はバルブが開状態に設定され、時刻T4〜T10の間はバルブが閉状態に設定される。 In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the reversing operation is selected for the nozzle to be the target of the reversing learning process. Then, in the example shown in FIG. 10, the valve is set to the open state during the time T1 to T6, and the valve is set to the closed state during the time T6 to T10. In the example shown in FIG. 11, the valve is set to the open state during the times T1 to T4, and the valve is set to the closed state during the times T4 to T10.

評価値ESDは、実績形状SAの変化量ΔSAに基づいて計算される。変化量ΔSAは、今回時刻Tnにおける実績形状SA(n)を、前回時刻Tn−1における実績形状SA(n−1)から減算することにより計算される(ただし、2≦n≦10)。評価値ESDは、変化量ΔSAにバルブの設定状態に応じて設定される係数(設定状態がONの場合は+1、設定状態がOFFの場合は−1)を乗算した値の総和として表される。 The evaluation value ESD is calculated based on the amount of change ΔSA of the actual shape SA. The amount of change ΔSA is calculated by subtracting the actual shape SA (n) at the current time Tn from the actual shape SA (n-1) at the previous time Tn-1 (however, 2 ≦ n ≦ 10). The evaluation value ESD is expressed as the sum of the values obtained by multiplying the amount of change ΔSA by a coefficient set according to the valve setting state (+1 when the setting state is ON, -1 when the setting state is OFF). ..

図10に示される例では、バルブがON(開状態)に設定される時刻T1〜T6の間、実績形状SAはルーズ側に変化し続ける。張力が小さくなるほど実績形状SAはよりルーズ側の値を示すことから、時刻T1〜T6の間における変化量ΔSAの符号はプラスを示す。よって、この変化量ΔSAに係数(=+1)を乗じた値の総和である評価値ESDは、時刻T1〜T6の間増加する。 In the example shown in FIG. 10, the actual shape SA continues to change to the loose side during the times T1 to T6 when the valve is set to ON (open state). As the tension becomes smaller, the actual shape SA shows a value on the looser side. Therefore, the sign of the amount of change ΔSA between the times T1 to T6 shows a plus. Therefore, the evaluation value ESD, which is the sum of the values obtained by multiplying the change amount ΔSA by the coefficient (= + 1), increases during the times T1 to T6.

一方、実績形状SAは時刻T7において最もルーズな値を示し、その後はタイト側の値に変わっている。この時刻T7を現在時刻としたときの前回時刻は時刻T6であり、この間はバルブがOFF(閉状態)に設定されている。そのため、変化量ΔSAの符号はプラスを示すが、係数(=−1)を乗じた値の総和である評価値ESDは時刻T6〜T7の間減少する。 On the other hand, the actual shape SA shows the loosest value at time T7, and then changes to the tight side value. When this time T7 is set as the current time, the previous time is time T6, and the valve is set to OFF (closed state) during this time. Therefore, the sign of the amount of change ΔSA indicates a plus, but the evaluation value ESD, which is the sum of the values multiplied by the coefficient (= -1), decreases between the times T6 and T7.

時刻T7〜T10の間はバルブがOFF(閉状態)に設定され、実績形状はタイト側に変化し続ける。張力が大きくほど実績形状SAはよりタイト側の値を示すことから、時刻T7〜T10の間における変化量ΔSAの符号はマイナスを示す。よって、この変化量ΔSAに係数(=−1)を乗じた値の総和である評価値ESDは、時刻T7〜T10の間増加する。 From time T7 to T10, the valve is set to OFF (closed state), and the actual shape continues to change to the tight side. Since the actual shape SA shows a value on the tighter side as the tension increases, the sign of the amount of change ΔSA between the times T7 and T10 shows a minus. Therefore, the evaluation value ESD, which is the sum of the values obtained by multiplying the change amount ΔSA by the coefficient (= -1), increases between the times T7 and T10.

図11に示される例では、バルブがON(開状態)に設定される時刻T1〜T4の間、実績形状SAはルーズ側に変化し続ける。張力が小さくなるほど実績形状SAはよりルーズ側の値を示すことから、時刻T1〜T4の間における変化量ΔSAの符号はプラスを示す。よって、この変化量ΔSAに係数(=+1)を乗じた値の総和である評価値ESDは、時刻T1〜T4の間増加する。 In the example shown in FIG. 11, the actual shape SA continues to change to the loose side during the times T1 to T4 when the valve is set to ON (open state). As the tension becomes smaller, the actual shape SA shows a value on the looser side. Therefore, the sign of the amount of change ΔSA between the times T1 to T4 shows a plus. Therefore, the evaluation value ESD, which is the sum of the values obtained by multiplying the change amount ΔSA by the coefficient (= + 1), increases during the times T1 to T4.

実績形状SAは、時刻T4以降もルーズ側に変化し続ける。そのため、時刻T4以降における変化量ΔSAの符号はプラスを示す。ただし、時刻T4以降はバルブがOFFに設定されている。そのため、この変化量ΔSAに係数(=−1)を乗じた値の総和である評価値ESDは、時刻T4以降減少し続ける。 The actual shape SA continues to change to the loose side even after the time T4. Therefore, the sign of the amount of change ΔSA after the time T4 indicates a plus. However, after the time T4, the valve is set to OFF. Therefore, the evaluation value ESD, which is the sum of the values obtained by multiplying the change amount ΔSA by the coefficient (= -1), continues to decrease after the time T4.

反転学習処理では、学習期間における評価値ESDの値が許容値ALを上回るか否かの判定に基づいて、反転ノズルテーブル42の情報が更新される。評価値ESDが許容値ALを上回る場合(つまり、図10に示した例の場合)は、反転ノズルテーブル42の情報が正しく、反転動作による平坦化効果が得られると判断される。そのため、この場合は、情報は更新されない。 In the inversion learning process, the information in the inversion nozzle table 42 is updated based on the determination of whether or not the value of the evaluation value ESD in the learning period exceeds the permissible value AL. When the evaluation value ESD exceeds the permissible value AL (that is, in the case of the example shown in FIG. 10), it is determined that the information in the reversing nozzle table 42 is correct and the flattening effect due to the reversing operation can be obtained. Therefore, in this case, the information is not updated.

一方、評価値ESDが許容値ALを下回る場合(つまり、図11に示した例の場合)は、反転ノズルテーブル42の情報は誤っており、反転動作による平坦化効果が得られないと判断される。そのため、この場合は、反転ノズルテーブル42の情報が更新される。具体的には、反転学習処理の対象とされたノズルの情報が、反転ノズルテーブル42から削除される。 On the other hand, when the evaluation value ESD is less than the permissible value AL (that is, in the case of the example shown in FIG. 11), it is determined that the information in the reversing nozzle table 42 is incorrect and the flattening effect due to the reversing operation cannot be obtained. NS. Therefore, in this case, the information in the reversing nozzle table 42 is updated. Specifically, the information of the nozzle targeted for the reversal learning process is deleted from the reversal nozzle table 42.

なお、図10および11に示した例では、反転動作による平坦化効果が得られるか否かという観点に基づいて、反転スイッチテーブル41の情報が更新された。しかしながら、この観点とは異なる観点に基づいて情報が更新されてもよい。例えば、基本動作による平坦化効果が得られるか否かという観点に基づいて、反転スイッチテーブル41の情報が更新されてもよい。反転スイッチがOFFを示している間に評価値ESDを計算して許容値ALと比較すれば、反転動作の対象とすべきノズルの情報を反転ノズルテーブル42に追加することが可能となる。 In the examples shown in FIGS. 10 and 11, the information in the reversing switch table 41 was updated from the viewpoint of whether or not the flattening effect due to the reversing operation could be obtained. However, the information may be updated based on a viewpoint different from this viewpoint. For example, the information in the inverting switch table 41 may be updated from the viewpoint of whether or not the flattening effect of the basic operation can be obtained. If the evaluation value ESD is calculated and compared with the permissible value AL while the reversing switch is OFF, information on the nozzle to be the target of the reversing operation can be added to the reversing nozzle table 42.

基本スイッチテーブルを用いて反転学習処理を行う場合は、基本動作による平坦化効果が得られるか否かという観点に基づいて当該スイッチテーブルの情報が更新されてもよい。例えば、基本スイッチがONを示している間に評価値ESDを計算して許容値ALと比較する。これにより、反転動作の対象とすべきノズルの情報を、基本ノズルテーブルから削除することが可能となる。反転動作による平坦化効果が得られるか否かという観点に基づいて、基本スイッチテーブルの情報が更新されてもよい。例えば、基本スイッチがOFFを示している間に評価値ESDを計算して許容値ALと比較する。これにより、基本動作の対象とすべきノズルの情報を、基本ノズルテーブルに追加することが可能となる。 When the inversion learning process is performed using the basic switch table, the information of the switch table may be updated from the viewpoint of whether or not the flattening effect of the basic operation can be obtained. For example, the evaluation value ESD is calculated and compared with the allowable value AL while the basic switch indicates ON. This makes it possible to delete the nozzle information that should be the target of the reversing operation from the basic nozzle table. The information in the basic switch table may be updated from the viewpoint of whether or not the flattening effect of the inversion operation can be obtained. For example, while the basic switch is OFF, the evaluation value ESD is calculated and compared with the allowable value AL. This makes it possible to add information on nozzles that should be the target of basic operation to the basic nozzle table.

2−3.効果
以上説明した実施の形態2によれば、反転学習処理が行われる。反転学習処理によれば、基本動作または反転動作による平坦化効果が得られるか否かを定期的に検証することが可能となる。そして、この検証結果に応じて、反転学習処理の対象とされたノズルを反転ノズルテーブル42(または基本ノズルテーブル)に追加し、または、削除することが可能となる。従って、圧延材71の圧延の最中に圧延機72に対して行われた微調整や、圧延条件の変更に起因する製品品質のばらつきの発生を抑えることが可能となる。
2-3. Effect According to the second embodiment described above, the inversion learning process is performed. According to the inversion learning process, it is possible to periodically verify whether or not the flattening effect of the basic operation or the inversion operation can be obtained. Then, according to the verification result, the nozzles targeted for the reversal learning process can be added to or deleted from the reversing nozzle table 42 (or the basic nozzle table). Therefore, it is possible to suppress the occurrence of variations in product quality due to fine adjustments made to the rolling mill 72 during rolling of the rolled material 71 and changes in rolling conditions.

10 クーラントスプレー
11 上スプレー
12 下スプレー
20 設定計算装置
30 形状制御装置
31 形状偏差計算機能
32 操作量計算機能
33 反転判定機能
34 反転学習機能
40 記憶装置
41 反転スイッチテーブル
42 反転ノズルテーブル
50 スプレー制御装置
60 形状計測器
60a〜60j ゾーン
70 圧延ライン
72 圧延機
73 上圧延ロール
74 下圧延ロール
100,200 形状制御システム
10 Coolant spray 11 Top spray 12 Bottom spray 20 Setting calculation device 30 Shape control device 31 Shape deviation calculation function 32 Operation amount calculation function 33 Inversion judgment function 34 Inversion learning function 40 Storage device 41 Inversion switch table 42 Inversion nozzle table 50 Spray control device 60 Shape measuring instrument 60a-60j Zone 70 Rolling line 72 Rolling machine 73 Top rolling roll 74 Bottom rolling roll 100,200 Shape control system

Claims (2)

圧延ロールと、
前記圧延ロールの出側、かつ、前記圧延ロールの胴長方向に分割された複数のゾーンごとに設けられ、圧延材の実績形状を前記複数のゾーンごとに計測する計測器と、
前記圧延ロールの入側、かつ、前記複数のゾーンごとに設けられ、前記複数のゾーンに向けてクーラントをそれぞれ噴射する複数のノズルと、
前記実績形状と目標形状の偏差に基づいて、前記複数のノズルによるクーラントの噴射動作を個別に制御する形状制御を行う制御装置と、
を備え、
前記制御装置は、前記形状制御において、
材種区分および板幅区分に基づいて、前記噴射動作として基本動作または反転動作を選択し、
前記基本動作が選択されたノズルに対しては、前記偏差が閾値よりも小さい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を所定流量に設定し、前記偏差が前記閾値よりも大きい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を最低流量に設定し、
前記反転動作が選択されたノズルに対しては、前記偏差が前記閾値よりも大きい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を前記所定流量に設定し、前記偏差が前記閾値よりも小さい場合には当該ノズルからのクーラントの噴射流量を前記最低流量に設定する
ことを特徴とする圧延材の形状制御システム。
With rolling rolls
A measuring instrument provided on the exit side of the rolling roll and for each of a plurality of zones divided in the body length direction of the rolling roll, and measuring the actual shape of the rolled material for each of the plurality of zones.
A plurality of nozzles provided on the entry side of the rolling roll and in each of the plurality of zones to inject coolant toward the plurality of zones.
A control device that performs shape control that individually controls the coolant injection operation by the plurality of nozzles based on the deviation between the actual shape and the target shape.
With
The control device is used in the shape control.
Based on the grade classification and the plate width classification, the basic operation or the reversing operation is selected as the injection operation, and the injection operation is selected.
For the nozzle for which the basic operation is selected, when the deviation is smaller than the threshold value, the injection flow rate of the coolant from the nozzle is set to a predetermined flow rate, and when the deviation is larger than the threshold value, the flow rate is set. Set the coolant injection flow rate from the nozzle to the minimum flow rate,
For the nozzle for which the reversing operation is selected, when the deviation is larger than the threshold value, the injection flow rate of the coolant from the nozzle is set to the predetermined flow rate, and when the deviation is smaller than the threshold value. Is a shape control system for rolled materials, characterized in that the injection flow rate of coolant from the nozzle is set to the minimum flow rate.
前記基本動作または反転動作の対象とされるノズルと、前記板幅区分との関係を示すノズルテーブルを有する記憶装置を更に備え、
前記制御装置は、更に、所定の学習期間における前記偏差に基づいて、前記ノズルテーブルにおける前記基本動作または反転動作の対象とされるノズルの情報を更新する反転学習処理を行う
ことを特徴とする請求項1に記載の圧延材の形状制御システム。
A storage device having a nozzle table showing the relationship between the nozzles targeted for the basic operation or the reversing operation and the plate width division is further provided.
The control device further performs a reversal learning process for updating information on a nozzle targeted for the basic operation or the reversing operation in the nozzle table based on the deviation in a predetermined learning period. Item 1. The shape control system for the rolled material according to Item 1.
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