JP2892579B2 - Method for controlling coating weight of hot-dip metal plating - Google Patents
Method for controlling coating weight of hot-dip metal platingInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、気体絞り法による溶融
金属めっきの付着量制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the amount of deposited molten metal plating by a gas drawing method.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば連続式溶融亜鉛めっきラインで
亜鉛めっき鋼板を製造する際には、図4に示すように、
ポット部1内に設けられたシンクロール2を介して溶融
亜鉛浴3の中を通ってめっきされたストリップ4を上方
に引き上げながら、その表面にワイピングノズル5,6
からガスを吹き付けて、亜鉛めっきの付着量を調整する
いわゆる気体絞り法が主として用いられている。すなわ
ち、ストリップ1の表面に付着した亜鉛をワイピングガ
スの噴流により圧迫、押し下げることによって付着亜鉛
が絞られるのである。2. Description of the Related Art For example, when a galvanized steel sheet is manufactured by a continuous galvanizing line, as shown in FIG.
While pulling up the plated strip 4 through the molten zinc bath 3 through the sink roll 2 provided in the pot part 1, the wiping nozzles 5, 6
The so-called gas squeezing method of adjusting the amount of galvanized coating by spraying a gas from the substrate is mainly used. That is, the zinc adhered to the surface of the strip 1 is pressed and pressed down by the jet of the wiping gas, whereby the adhered zinc is squeezed.
【0003】ところで、このような気体絞り法による溶
融亜鉛めっきの付着量を制御する際には、たとえば特開
昭52− 60238号公報や特開昭53− 23830号公報、特開平
3−170653号公報に開示されているようなモデル式を用
いたフィードフォワード制御方法で行われている。すな
わち、特開昭52− 60238号の場合は、ワイピングノズル
5,6の噴射圧力をPkgf/cm2 、ワイピングノズル5,
6とストリップ4との間の距離をDmm、ストリップ通板
速度をV mpm、めっき付着量をW g/m2 とすると、ノズ
ル噴射圧力Pは次式で表される。In controlling the amount of hot-dip galvanized coating by such a gas drawing method, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 52-60238, 53-23830, and 3-170653 disclose such methods. This is performed by a feedforward control method using a model equation as disclosed in the official gazette. That is, in the case of JP-A-52-60238, the injection pressure of the wiping nozzles 5 and 6 is set to Pkgf / cm 2 ,
Assuming that the distance between the strip 6 and the strip 4 is D mm, the strip passing speed is V mpm, and the coating weight is W g / m 2 , the nozzle injection pressure P is expressed by the following equation.
【0004】 P=Ku ・K1 (D・V/W)1/n ……………(1) ここで、Ku ;フィードフォワード特性補正値、K1 ;
定数、n;定数である。また、特開昭53− 23830号の場
合のノズル噴射圧力Pは、下記(2) 式で表される。P = Ku · K 1 (D · V / W) 1 / n (1) where Ku : feed forward characteristic correction value, K 1 ;
Constant, n; constant. The nozzle injection pressure P in the case of JP-A-53-23830 is expressed by the following equation (2).
【0005】[0005]
【数1】 (Equation 1)
【0006】ここで、H;ワイピングノズル高さ(m
m)、A,A1 〜A4 ,B,B1 〜B4,C,C1 〜
C4 ,D,D1 〜D4 ,E,E1 〜E4 ;定数。さら
に、特開平3−170653号の場合のノズル噴射圧力Pは、
下記(3) 式とされる。 P=(V・D・L1 2・L2 2)/(W・lnH)2 ……………(3) ここで、L1 , L2 ;定数(補正係数)である。Here, H: height of wiping nozzle (m
m), A, A 1 to A 4 , B, B 1 to B 4 , C, C 1 to
C 4, D, D 1 ~D 4, E, E 1 ~E 4; constant. Further, the nozzle injection pressure P in the case of JP-A-3-170653 is
The following equation (3) is used. P = (V · D · L 1 2 · L 2 2) / (W · lnH) 2 ............... (3) where, L 1, L 2; is a constant (correction coefficient).
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようなプロセス変数であるめっき付着量W,ワイピン
グノズル圧力P、ワイピングノズル−ストリップ間距離
D,通板速度Vのみを制御因子とするモデルによる付着
量制御方法では、めっき浴の温度変化や母板の材質変化
に対する付着量の変化に対応することができず、付着量
の目標外れを発生させるという問題があった。また、ス
トリップの表裏で同一のモデルを用いて、係数のみを表
裏で独立に決定し学習する方法では、めっき浴中の母板
表面の金属反応の表裏条件の違いを十分にモデルに反映
させることができないという問題もあった。However, the deposition by the model using only the above-mentioned process variables such as the plating amount W, the wiping nozzle pressure P, the distance D between the wiping nozzle and the strip, and the passing speed V as control factors. The amount control method cannot cope with a change in the amount of adhesion with respect to a change in the temperature of the plating bath or a change in the material of the mother plate, and there is a problem in that the amount of adhesion deviates from a target. In addition, in the method of independently determining and learning only the coefficients on the front and back sides using the same model on the front and back sides of the strip, the difference between the front and back conditions of the metal reaction on the surface of the base plate in the plating bath should be fully reflected in the model. There was also a problem that it was not possible.
【0008】本発明は、上記のような従来技術の有する
課題を解決した溶融金属めっきの付着量制御方法を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for controlling the amount of deposited molten metal plating, which solves the above-mentioned problems of the prior art.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、溶融金属めっ
き浴中を通ってめっきされたストリップの表面にワイピ
ングノズルからガスを吹き付けてめっき付着量を制御す
るに際して、めっき付着量、ワイピングノズル噴射圧
力、ワイピングノズル−ストリップ間距離、通板速度の
各プロセス変数で構成されるフィードフォワード制御モ
デル式を用いたフィードフォワード制御を適用した溶融
金属めっきの付着量制御方法において、その制御因子に
めっき浴温度のプロセス変数を加え、該モデル式のパラ
メータをめっきされる母板中の成分組成とめっき浴中の
金属成分濃度に応じて決定し、さらに学習によりパラメ
ータを更新させることを特徴とする溶融金属めっきの付
着量制御方法である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method for controlling the amount of plating by spraying a gas from a wiping nozzle onto the surface of a plated strip through a molten metal plating bath. Melting applying feedforward control using a feedforward control model formula composed of pressure, wiping nozzle-strip distance, and threading speed process variables
In adhesion amount control method for metal plating, added process variables of the plating bath temperature regulators of their decision depending on the metal component concentration in the plating bath with a component composition of the mother plate in plated parameters of the model formula In addition, the present invention provides a method for controlling the amount of deposited molten metal plating, characterized by further updating parameters by learning.
【0010】[0010]
【作 用】本発明者は上記課題の解決のために鋭意研究
・実験を重ねた結果、たとえば溶融亜鉛めっきラインに
おいて以下のようなフィードフォワード制御モデル式が
最適であることを見出した。すなわち、めっき浴温度を
T℃とすると、めっき付着設定量Wは下記(4) 式の形で
表される。The present inventor has conducted intensive studies and experiments to solve the above-mentioned problems, and as a result, has found that the following feedforward control model formula is optimal for a hot-dip galvanizing line, for example. That is, assuming that the plating bath temperature is T ° C., the plating deposition set amount W is expressed by the following equation (4).
【0011】[0011]
【数2】 (Equation 2)
【0012】ここで、a1n, a2n, a3n, a4n, a5n,
a6n, a7n, a8n, a9n, a10n は回帰パラメータであ
り、nは層別条件に対応する。したがって、本発明によ
れば、めっき付着量制御のフィードフォワード制御モデ
ル式の制御因子である従来のめっき付着量W、ワイピン
グノズル噴射圧力P、ワイピングノズル−ストリップ間
距離D、通板速度Vのプロセス変数にめっき浴温度Tの
プロセス変数を制御因子として加え、モデル式のパラメ
ータをめっき浴の成分濃度、めっき母板の組成別に収集
した操業データにより、表裏個別に回帰して決定し、パ
ラメータを層別条件に対応させて用いて制御を行い、さ
らに学習によりパラメータを更新させることにより、め
っき浴温度Tの変化や母板種類、浴条件にも対応して精
度の高いめっき付着量の制御を行うことが可能となる。Here, a 1n, a 2n, a 3n, a 4n, a 5n,
a 6n, a 7n, a 8n , a 9n, a 10n are regression parameters, n represents corresponds to the stratification conditions. Therefore, according to the present invention, the conventional coating weight W, the wiping nozzle injection pressure P, the wiping nozzle-strip distance D, and the passing speed V, which are the control factors of the feedforward control model formula for the coating weight control, are used. The process variable of the plating bath temperature T is added to the variable as a control factor, and the parameters of the model formula are determined by regression for each of the front and back sides individually based on the operation data collected by the component concentration of the plating bath and the composition of the plating base plate, and the parameters are layered. By performing control using the condition corresponding to another condition and updating the parameter by learning, highly accurate control of the amount of plating applied can be performed according to the change of the plating bath temperature T, the type of the base plate, and the bath condition. It becomes possible.
【0013】[0013]
【実施例】以下に、本発明の実施例について図面を参照
して詳しく説明する。図1は、本発明に用いられるめっ
き付着量制御装置の実施例を示す概念図である。図にお
いて、10は制御装置で、モデル演算部11と多層パラメー
タテーブル12とパラメータ補正部13とから構成される。
また、14はワイピングノズルコントローラ、15は付着量
計、16は上位計算機である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a plating adhesion amount control device used in the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a control device, which comprises a model calculation unit 11, a multilayer parameter table 12, and a parameter correction unit 13.
Further, 14 is a wiping nozzle controller, 15 is an adhesion meter, and 16 is a host computer.
【0014】まず、上位計算機16から制御装置10に付着
量目標値WS がセットされる。また、ワイピングノズル
コントローラ14によってめっき装置7からそのプロセス
変数P,D,V,Tを検出してモデル演算部11およびパ
ラメータ補正部13に出力する。一方、付着量計15で検出
された付着量Wはパラメータ補正部13に入力される。そ
して、多層パラメータテーブル12に格納された前出(4)
式のモデル式の回帰パラメータ;a1n〜a10n は、めっ
き浴成分濃度、母板組成により層分けされた2次元マッ
プより引き出されて、モデル演算部11にセットされる。
また、付着量Wと操業実績の関係から、パラメータ補正
部13に格納されている学習により得られた補正パラメー
タをモデル演算部11にセットし、ポット部1の実績と目
標付着量とからワイピングノズル噴射圧力Pおよびワイ
ピングノズル−ストリップ間距離Dが求められ、設定さ
れる。[0014] First, adhesion amount target value W S to the control device 10 from the host computer 16 is set. The process variables P, D, V, and T are detected from the plating apparatus 7 by the wiping nozzle controller 14 and output to the model calculation unit 11 and the parameter correction unit 13. On the other hand, the adhesion amount W detected by the adhesion amount meter 15 is input to the parameter correction unit 13. Then, the above (4) stored in the multilayer parameter table 12
The regression parameters a 1n to a 10n of the model formulas of the formulas are extracted from the two-dimensional map layered by the plating bath component concentration and the base plate composition, and set in the model calculation unit 11.
Further, based on the relationship between the adhesion amount W and the operation results, a correction parameter obtained by learning stored in the parameter correction unit 13 is set in the model calculation unit 11, and the wiping nozzle is determined based on the results of the pot unit 1 and the target adhesion amount. The injection pressure P and the wiping nozzle-strip distance D are determined and set.
【0015】ここで、回帰パラメータ;a1n〜a10n の
層別や学習について補足すると、たとえばAl濃度を0.13
%以下,0.13〜0.15%,0.15%以上の3階層とし、母板
組成をたとえば極低炭、低炭、ハイテンのP,Si添加等
で5階層として、それらを掛け合わせて得られる15ケー
ス毎に分類したデータを用いる。その後、オンラインの
学習においては、各階層ごとにデータを数ケース蓄積し
て、回帰パラメータのうち回帰曲線の傾きを示すa1nと
切片を示すa10n の2パラメータを線形回帰にて補正し
ていく。Here, a supplementary explanation of the regression parameters; stratification and learning of a 1n to a 10n is as follows.
% Or less, 0.13 to 0.15%, 0.15% or more, and the base plate composition is, for example, ultra-low-carbon, low-carbon, high-tensile P, Si addition, etc., and is divided into 5 layers. Use data classified as After that, in online learning, several cases of data are accumulated for each hierarchy, and two parameters of the regression parameters, a 1n indicating the slope of the regression curve and a 10n indicating the intercept, are corrected by linear regression. .
【0016】さらに、モデル演算部11から出力される
P,Dの設定値に対応して、ワイピングノズルコントロ
ーラ14を介してめっき装置7のワイピングノズル5,6
のP,Dが制御される。溶融亜鉛めっき鋼板ライン(C
GL)において、Al濃度;0.140 〜0.145 %、母板組
成;Fe−{極低C,Nb, Si, P,Ti, Mn, B}の組み合
わせ(AD2 〜AD4)のストリップ材を本発明の(4) 式を用
いてめっきを施した。そのとき得られたn数が192 個の
層別データにより回帰して求めたモデル式の相関特性を
図2に示した。Further, the wiping nozzles 5 and 6 of the plating apparatus 7 are provided via the wiping nozzle controller 14 in accordance with the set values of P and D output from the model calculation unit 11.
Are controlled. Hot dip galvanized steel sheet line (C
GL), the strip material of the combination (AD2 to AD4) of the Al concentration; 0.140 to 0.145%, the composition of the base plate: Fe- {C, Nb, Si, P, Ti, Mn, B} 4) Plating was performed using the equation. FIG. 2 shows the correlation characteristics of the model formula obtained by regression using stratified data having n numbers of 192 obtained at that time.
【0017】めっき浴温度Tを取り込んで成分を特定し
た本発明法のモデル式の精度(標準偏差σ)は約3.6 g/
m2であり、図3に示すめっき浴温度Tを考慮しない従来
法で収集した片面のデータより回帰して求めたモデル式
の相関特性σ≒5.2 g/m2に比較して、約1.6 もの向上が
図られていることがわかる。なお、上記実施例は溶融亜
鉛めっきに適用した場合について説明したが、本発明は
これに限定されるものではなく、合金めっきやその他の
金属めっきに適用し得ることはいうまでもない。The accuracy (standard deviation σ) of the model formula of the present invention method in which the components are specified by taking in the plating bath temperature T is about 3.6 g /
m 2, which is about 1.6 compared to the correlation characteristic σ ≒ 5.2 g / m 2 of the model equation obtained by regression from single-sided data collected by the conventional method without considering the plating bath temperature T shown in FIG. It can be seen that the improvement has been achieved. Although the above embodiment has been described with reference to the case where the present invention is applied to hot-dip galvanizing, it is needless to say that the present invention is not limited to this and can be applied to alloy plating and other metal plating.
【0018】[0018]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
溶融金属めっきの付着量制御のフィードフォワード制御
モデル式にめっき浴温度のプロセス変数を制御因子とし
て取り込み、表裏面独立して特定の浴成分濃度、母板組
成で層別下条件下でパラメータを持たせるようにしたの
で、めっき付着量の制御精度を大幅に向上させることが
でき、溶融金属の節約やめっき製品の品質の向上が可能
である。As described above, according to the present invention,
The process variable of the plating bath temperature is incorporated as a control factor into the feedforward control model formula for controlling the coating weight of hot-dip metal plating. As a result, it is possible to greatly improve the precision of controlling the amount of applied plating, thereby saving molten metal and improving the quality of plated products.
【図1】本発明に用いられるめっき付着量制御装置の実
施例を示す概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a plating adhesion amount control device used in the present invention.
【図2】本発明法を適用したときのモデルの相関を示す
特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram showing a correlation of a model when the method of the present invention is applied.
【図3】従来法によるモデルの相関を示す特性図であ
る。FIG. 3 is a characteristic diagram showing correlation of a model according to a conventional method.
【図4】めっき付着量制御装置の従来例を示す概念図で
ある。FIG. 4 is a conceptual diagram showing a conventional example of a plating adhesion amount control device.
1 ポット部 2 シンクロール 3 溶融亜鉛浴 4 ストリップ 5,6 ワイピングノズル 7 めっき装置 10 制御装置 11 モデル演算部 12 多層パラメータテーブル 13 パラメータ補正部 14 ワイピングノズルコントローラ 15 付着量計 16 上位計算機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pot part 2 Sink roll 3 Hot-dip zinc bath 4 Strip 5, 6 Wiping nozzle 7 Plating device 10 Controller 11 Model calculation part 12 Multi-layer parameter table 13 Parameter correction part 14 Wiping nozzle controller 15 Adhesion meter 16 High-order computer
Claims (1)
たストリップの表面にワイピングノズルからガスを吹き
付けてめっき付着量を制御するに際して、めっき付着
量、ワイピングノズル噴射圧力、ワイピングノズル−ス
トリップ間距離、通板速度の各プロセス変数で構成され
るフィードフォワード制御モデル式を用いたフィードフ
ォワード制御を適用した溶融金属めっきの付着量制御方
法において、その制御因子にめっき浴温度のプロセス変
数を加え、該モデル式のパラメータをめっきされる母板
中の成分組成とめっき浴中の金属成分濃度に応じて決定
し、さらに学習によりパラメータを更新させることを特
徴とする溶融金属めっきの付着量制御方法。When a gas is blown from a wiping nozzle to a surface of a plated strip passing through a molten metal plating bath to control a coating weight, a coating weight, a wiping nozzle injection pressure, a distance between a wiping nozzle and a strip. , Fidofu with configured feedforward control model equation for each process variable strip running speed
Method for controlling the coating weight of hot-dip metal plating applying forward control
In law, added process variables of the plating bath temperature regulators of their, determined according to the metal component concentration of the component composition and the plating bath of the mother plate in plated parameters of the model equation, the more learning parameters A method for controlling the amount of coating of hot-dip metal plating, characterized in that
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JP24506293A JP2892579B2 (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Method for controlling coating weight of hot-dip metal plating |
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JP24506293A Expired - Lifetime JP2892579B2 (en) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | Method for controlling coating weight of hot-dip metal plating |
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KR101505271B1 (en) * | 2013-03-28 | 2015-03-24 | 현대제철 주식회사 | Gas wiping apparatus and method of manufacturing galvannealed steel sheet using the same |
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- 1993-09-30 JP JP24506293A patent/JP2892579B2/en not_active Expired - Lifetime
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