JP2022107463A5 - - Google Patents

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圧延機３０１の入側及び出側には、入側張力計３０８及び出側張力計３０９が設置され、それらで測定された実績張力が設定張力と一致するように入側張力制御部３１３及び出側張力制御部３１４が制御を実行する。また、圧延機３０１の出側には、出側板厚計３１７が設置され、そこで測定された実績板厚が設定板厚と一致するように出側板厚制御部３１８が制御を実行する。
例えば、上述した実施の形態例においては、機械的操作端安全操作範囲決定部２０５を機械学習により実現したが、オペレータの経験から数式により表現することで、機械的操作端安全操作範囲決定部２０５を実現してもよい。あるいは、操業異常発生時の圧延状態をデータベース化しておき、該当するケースの有無を判定して、機械的操作端安全操作範囲決定部２０５を実現してもよい。
また、機械的操作端安全操作範囲決定部２０５は、オペレータや操業技術者の知識を元に、数値モデルや記号論理モデルを作成して、機械学習時に利用してもよい。
また、上述した実施の形態例で説明した制御部などの処理部は、それぞれ専用のハードウェアで構成してもよいが、コンピュータにプログラム（アプリケーション）を実装することで、上述した実施の形態例で説明した各処理部の機能を実現してもよい。
図１４は、プラント制御装置をコンピュータで構成した場合のハードウェア構成例を示す。
図１４に示すプラント制御装置（コンピュータ）１００は、バスにそれぞれ接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）１００ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００ｂ、及びＲＡＭ（Random Access Memory）１００ｃを備える。さらに、プラント制御装置１００は、不揮発性ストレージ１００ｄ、ネットワークインタフェース１００ｅ、入出力装置１００ｆ、及び表示装置１００ｇを備える。
１１…形状検出前処理部、１２…パターン認識部、１３…制御演算部、１４…形状検出器、５０…制御装置、１００…プラント制御装置（コンピュータ）、１０１…演算器、１０２…第３制御部、１０３…高速操作端、１０４…低速操作端、１０５…安全操作範囲決定部、１１０…制御ユニット、１１１…第１制御部、１１２…第２制御部、１９０…制御対象プラント、２０１…演算器、２０２…機械的操作端位置抑制制御部、２０３…機械的操作端、２０４…クーラント操作端、２０５…機械的操作端安全操作範囲決定部、２１０…制御ユニット、２１１…第１形状制御部、２１２…第２形状制御部、３００…被圧延材、３０１…圧延機、３０２…入側テンションリール（入側ＴＲ）、３０３…出側テンションリール（出側ＴＲ）、３０４…ミル速度制御部、３０５…入側ＴＲ制御部、３０６…出側テンションリール制御部、３０７…ロールギャップ制御部、３０８…入側張力計、３０９…出側張力計、３１０…圧延速度設定部、３１１…入側張力設定部、３１２…出側張力設定部、３１３…入側張力制御部、３１４…出側張力制御部、３１５…入側張力電流変換部、３１６…出側張力電流変換部、３１７…出側板厚計、３１８…出側板厚制御部、３１９…ロールギャップ設定部、４０１…ワークロール、４０２…第１中間ロール、４０３…第２中間ロール、４０４…ＡＳ－Ｕロール、４０５…分割ロール、４０６…サドル、５０１…入力データ作成部、５０２…ニューラルネット、５０３…ニューラルネット学習制御部、５０４…ニューラルネット選択部、５０５…教師データ作成部、５０６…操業異常判定部、５１１…学習データデータベース、５１２…制御ルールデータベース、６１０…機械的操作端位置異常領域判定部、６１１…機械的操作端位置異常領域探索部、６１２…入力データ作成部、６１３…出力データ判定部、６２０…機械的操作端位置異常抑制制御部、６２１…クーラント操作端制御出力演算部、６２２…クーラント操作端制御出力選択部、６２３…クーラント制御ルールデータベース、６３１…データベース検索部、６３２…出力合成部、９０１…演算器、９０２…第１形状制御部、９０３…第２形状制御部、９０４…機械的操作端、９０５…クーラント操作端、９９０…圧延機、ｄ１１…第１状態量目標、ｄ１２…第１状態量、ｄ１３…第２状態量、ｄ１４…安全操作範囲、ｄ２１…目標形状、ｄ２２…機械的操作端位置実績、ｄ２３…形状実績、ｄ２４…圧延実績、ｄ２５…機械的操作端安全操作範囲、ｄ２６…操業異常評価値、ｄ２７…実績位置異常領域操作端判定値、ｄ２８…異常抑制出力、ｄ２９…形状制御出力、ｄ３０…クーラント操作出力、ｄ３１…推定位置、ｄ３２…操業異常判定値

Claims (7)

  1. 制御対象プラントに対して、操作に対する応答速度が所定の応答速度の第１操作処理と、前記第１操作処理よりも操作に対する応答速度が遅い第２操作処理とを行うプラント制御装置であり、
    前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第１操作処理の指示を行う第１制御部と、
    前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第２操作処理の指示を行う第２制御部と、
    前記第１制御部による指示で、前記制御対象プラントの前記第１操作処理を実行する第１操作端と、
    前記第２制御部による指示で、前記制御対象プラントの前記第２操作処理を実行する第２操作端と、
    前記第１操作端の実績に基づいて前記第１操作端による前記第１操作処理の安全操作範囲を決定する安全操作範囲決定部と、
    前記安全操作範囲決定部による判断で、前記第１操作端による前記第１操作処理が、前記安全操作範囲でない場合に、前記第２制御部による前記第２操作処理の指示を補正又は変更して、前記第１操作端による前記第１操作処理の実績位置を、操業異常の発生が推定されない実績位置に移動させる第３制御部と、を備える
    プラント制御装置。
  2. 前記第１操作端による前記第１操作処理は、制御時間応答が前記第２操作処理よりも高速であると共に、前記制御対象プラントの制御対象状態量に与える影響が限定的であり、
    前記第２操作端による前記第２操作処理は、制御時間応答が前記第１操作処理よりも低速であると共に、前記制御対象プラントの制御対象状態量の全域に対して影響を与えるものである
    請求項１に記載のプラント制御装置。
  3. 前記安全操作範囲決定部は、前記制御対象プラントの実績データを用いて、操業異常発生を認識し、操業異常発生時の実績データを教師データとすることで、実績データと操業異常の関係を学習して、安全操作範囲を決定する
    請求項１に記載のプラント制御装置。
  4. 実績データと操業異常の関係は、収集した実績データを基に機械学習して得る
    請求項３に記載のプラント制御装置。
  5. 前記制御対象プラントは圧延機であり、
    前記第１操作処理は、機械構造で形状を変化させる機械的形状操作処理であり、
    前記第２操作処理は、クーラントの板幅方向の噴射量を変更することで形状を変化させるクーラント形状操作処理であり、
    前記安全操作範囲決定部は、前記第１操作端の、操業異常が発生しないような機械的位置の実績値に基づいて、前記第１操作処理の安全操作範囲を決定し、
    前記安全操作範囲決定部にて操業異常の発生が推定される場合に、前記第３制御部は、前記第２操作端のクーラント形状制御の制御出力を、操業異常が発生しないようなクーラント形状制御を行う出力に変更することで、前記第１操作端による前記機械的形状操作処理の実績位置を、操業異常の発生が推定されない実績位置に移動させる
    請求項１～４のいずれか１項に記載のプラント制御装置。
  6. 制御対象プラントに対して、操作に対する応答速度が所定の応答速度の第１操作処理と、前記第１操作処理よりも操作に対する応答速度が遅い第２操作処理とを演算処理部が演算処理で行うプラント制御方法であり、
    前記演算処理部が、前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第１操作処理の指示を行う第１制御手順と、
    前記演算処理部が、前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第２操作処理の指示を行う第２制御手順と、
    前記第１制御手順による指示で、前記演算処理部が、前記制御対象プラントの前記第１操作処理を実行する第１操作実行手順と、
    前記第２制御手順による指示で、前記演算処理部が、前記制御対象プラントの前記第２操作処理を実行する第２操作実行手順と、
    前記第１操作処理の実績に基づいて、前記演算処理部が、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理の安全操作範囲を決定する安全操作範囲決定手順と、
    前記安全操作範囲決定手順による判断で、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理が、前記安全操作範囲でない場合に、前記演算処理部が、前記第２制御手順による前記第２操作処理の指示を補正又は変更して、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理の実績位置を、操業異常の発生が推定されない実績位置に移動させる第３制御手順と、を含む
    プラント制御方法。
  7. 制御対象プラントに対して、操作に対する応答速度が所定の応答速度の第１操作処理と、前記第１操作処理よりも操作に対する応答速度が遅い第２操作処理とを、コンピュータに実行させるプログラムであり、
    前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第１操作処理の指示を行う第１制御手順と、
    前記制御対象プラントの目標とする状態量を取得して、前記第２操作処理の指示を行う第２制御手順と、
    前記第１制御手順による指示で、前記制御対象プラントの前記第１操作処理を実行する第１操作実行手順と、
    前記第２制御手順による指示で、前記制御対象プラントの前記第２操作処理を実行する第２操作実行手順と、
    前記第１操作処理の実績に基づいて、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理の安全操作範囲を決定する安全操作範囲決定手順と、
    前記安全操作範囲決定手順による判断で、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理が、前記安全操作範囲でない場合に、前記第２制御手順による前記第２操作処理の指示を補正又は変更して、前記第１操作実行手順による前記第１操作処理の実績位置を、操業異常の発生が推定されない実績位置に移動させる第３制御手順と、
    を前記コンピュータに実行させる
    プログラム。
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