JP3393730B2 - 連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法 - Google Patents
連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法Info
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- JP3393730B2 JP3393730B2 JP07126895A JP7126895A JP3393730B2 JP 3393730 B2 JP3393730 B2 JP 3393730B2 JP 07126895 A JP07126895 A JP 07126895A JP 7126895 A JP7126895 A JP 7126895A JP 3393730 B2 JP3393730 B2 JP 3393730B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続鋳造設備の鋳込初
期自動制御方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法に
関しては、従来溶鋼レベルがあるモールド内位置に達し
たことでピンチロールに運転指令を出しており、このピ
ンチロールの駆動速度は、目標溶鋼レベルに対する実測
溶鋼レベルをフィードバックしてＰＩＤ演算し決定して
いた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記の連続鋳造設備の
ピンチロールを操作端とする溶鋼レベル制御装置では、
ピンチロールの速度はタンディッシュより注入される溶
鋼量によって決定される。また、この注入量は、タンデ
ィッシュの溶鋼ヘッドにて大きく変化する。溶鋼レベル
制御での安定期であれば、タンディッシュの溶鋼ヘッド
はほぼ一定値で安定しており、一定タンディッシュの溶
鋼ヘッド値に対してチューニングされていた従来のＰＩ
Ｄ制御で十分であった。 【０００４】しかしながら、鋳込初期時のタンディッシ
ュの溶鋼ヘッドはスタートするタイミングにより大きく
変化すること、多ストランドマシーンでは省力化のため
ストランド毎に順次スタートしていくケースが多く、こ
の間にタンディッシュの溶鋼ヘッドが変化していくこと
が多い。このようにタンディッシュの溶鋼ヘッドが変化
しプロセスバランスが変化すると、従来のＰＩＤ制御の
一定値パラメータでは自由度に欠けるため、制御安定に
時間がかかる、いわゆるハンチングに似た現象を発生す
る。また、従来の実測溶鋼レベルを用いたフィードバッ
ク制御ではピンチロール速度の変化によって溶鋼レベル
が遅れて振られることにより、いわゆるオーバーシュー
ト・アンダーシュート現象が発生することとなる。 【０００５】この様に、従来方法ではハンチング現象や
オーバーシュート・アンダーシュートが多いことによっ
て、鋳込開始時から安定するまでの溶鋼レベル変動が大
きく、初期鋳片の品質欠陥が多くなる傾向にあった。 【０００６】本発明では、このタンディッシュヘッドの
変化にも十分対応でき、且つフィードバック制御系のオ
ーバーシュート・アンダーシュート量を少なくして安定
な鋳込初期自動制御を実現することにより、鋳造初期鋳
片の欠陥を少なくできる鋳込初期自動制御方法を提供す
ることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の鋳込初期自動制御方法においては、刻々と変
化しプロセスバランスに影響を与えるタンディッシュの
溶鋼ヘッドをタンディッシュ重量から演算し、モールド
面積との関係より次式に従って鋳造速度を決定し使用す
る。 【数１】 【０００８】この目標ピンチロール速度は、溶鋼レベル
の規定レベル（Ｌ1 ：ピンチロールスタートレベル）到
達時にピンチロールの初期速度として一定値として与え
られ、溶鋼レベルが次の規定レベル（Ｌ2 ：具体的に
は、操業レベルの少し下位レベル）で従来のＰＩＤ制御
による出力に切り替えるものである。尚、この演算によ
り求められた目標ピンチロール速度は、現時点でのタン
ディッシュの溶鋼ヘッドにおける現実速度とは１：１の
関係にあるため、ピンチロール駆動開始した時点でこの
速度を使用した場合には溶鋼レベルは上昇しないことに
なるため、実際には若干遅めのＶs ×α（α＜１）を用
いることとなる。 【０００９】 【作用】本発明では、フィードバック制御による時間遅
れのある系に対して目標ピンチロール速度を一定値で与
えること、及び時間差のある各ストランドの鋳込開始時
にその時にバランスする最適なピンチロール速度をタン
ディッシュの溶鋼ヘッドから演算してあたえるため、実
測溶鋼レベルをフィードバックしたＰＩＤ制御手法にて
安定させ且つ収束させる従来方法に比べて非常に安定し
た鋳込初期自動制御結果が得られる。 【００１０】 【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
連続鋳造設備のタンディッシュ１には、溶鋼重量を測定
するためのロードセル２（溶鋼ヘッドを知るための手段
として他の計測方法でも可能）が設置され、この重量信
号を得るためのロードセルアンプ３があり、重量信号よ
り目標ピンチロール速度を演算するための初期速度演算
部４が設置される。モールド５には、熱電対式もしくは
γ線方式等の溶鋼レベル計６が設置されており、レベル
信号を得るための溶鋼レベル計アンプ７が設置されてい
る。溶鋼レベル信号はＰＩＤ演算部８に入力され、ここ
で溶鋼レベルに対するピンチロールスタートレベルＬ1
と従来ＰＩＤ制御に切り替えるタイミングレベルＬ2 を
判断すると共に、目標ピンチロール速度とＰＩＤ制御に
よるピンチロール速度をＬ2 レベルにて切り替えて出力
している。出力されたピンチロール速度は、ピンチロー
ル駆動制御装置９を経てピンチロールモータ１０を回
し、鋳片を引き抜くピンチロール１１を駆動している。
以上の構成を図１のシステム構成図に示す。 【００１１】 【発明の効果】本発明は前記のような手段および作用を
有しているので、以下の効果を奏する。 鋳込初期自動制御時の溶鋼レベルのハンチング現象及
びオーバーシュート・アンダーシュートが減少する。 また、各ストランド毎にスタートする場合でも同様の
結果が得られる。 以上のように、ハンチング現象およびオーバーシュート
・アンダーシュートが減少することにより、鋳込初期鋳
片の品質欠陥が少なくなるという優れた効果を奏する。
期自動制御方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法に
関しては、従来溶鋼レベルがあるモールド内位置に達し
たことでピンチロールに運転指令を出しており、このピ
ンチロールの駆動速度は、目標溶鋼レベルに対する実測
溶鋼レベルをフィードバックしてＰＩＤ演算し決定して
いた。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記の連続鋳造設備の
ピンチロールを操作端とする溶鋼レベル制御装置では、
ピンチロールの速度はタンディッシュより注入される溶
鋼量によって決定される。また、この注入量は、タンデ
ィッシュの溶鋼ヘッドにて大きく変化する。溶鋼レベル
制御での安定期であれば、タンディッシュの溶鋼ヘッド
はほぼ一定値で安定しており、一定タンディッシュの溶
鋼ヘッド値に対してチューニングされていた従来のＰＩ
Ｄ制御で十分であった。 【０００４】しかしながら、鋳込初期時のタンディッシ
ュの溶鋼ヘッドはスタートするタイミングにより大きく
変化すること、多ストランドマシーンでは省力化のため
ストランド毎に順次スタートしていくケースが多く、こ
の間にタンディッシュの溶鋼ヘッドが変化していくこと
が多い。このようにタンディッシュの溶鋼ヘッドが変化
しプロセスバランスが変化すると、従来のＰＩＤ制御の
一定値パラメータでは自由度に欠けるため、制御安定に
時間がかかる、いわゆるハンチングに似た現象を発生す
る。また、従来の実測溶鋼レベルを用いたフィードバッ
ク制御ではピンチロール速度の変化によって溶鋼レベル
が遅れて振られることにより、いわゆるオーバーシュー
ト・アンダーシュート現象が発生することとなる。 【０００５】この様に、従来方法ではハンチング現象や
オーバーシュート・アンダーシュートが多いことによっ
て、鋳込開始時から安定するまでの溶鋼レベル変動が大
きく、初期鋳片の品質欠陥が多くなる傾向にあった。 【０００６】本発明では、このタンディッシュヘッドの
変化にも十分対応でき、且つフィードバック制御系のオ
ーバーシュート・アンダーシュート量を少なくして安定
な鋳込初期自動制御を実現することにより、鋳造初期鋳
片の欠陥を少なくできる鋳込初期自動制御方法を提供す
ることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の鋳込初期自動制御方法においては、刻々と変
化しプロセスバランスに影響を与えるタンディッシュの
溶鋼ヘッドをタンディッシュ重量から演算し、モールド
面積との関係より次式に従って鋳造速度を決定し使用す
る。 【数１】 【０００８】この目標ピンチロール速度は、溶鋼レベル
の規定レベル（Ｌ1 ：ピンチロールスタートレベル）到
達時にピンチロールの初期速度として一定値として与え
られ、溶鋼レベルが次の規定レベル（Ｌ2 ：具体的に
は、操業レベルの少し下位レベル）で従来のＰＩＤ制御
による出力に切り替えるものである。尚、この演算によ
り求められた目標ピンチロール速度は、現時点でのタン
ディッシュの溶鋼ヘッドにおける現実速度とは１：１の
関係にあるため、ピンチロール駆動開始した時点でこの
速度を使用した場合には溶鋼レベルは上昇しないことに
なるため、実際には若干遅めのＶs ×α（α＜１）を用
いることとなる。 【０００９】 【作用】本発明では、フィードバック制御による時間遅
れのある系に対して目標ピンチロール速度を一定値で与
えること、及び時間差のある各ストランドの鋳込開始時
にその時にバランスする最適なピンチロール速度をタン
ディッシュの溶鋼ヘッドから演算してあたえるため、実
測溶鋼レベルをフィードバックしたＰＩＤ制御手法にて
安定させ且つ収束させる従来方法に比べて非常に安定し
た鋳込初期自動制御結果が得られる。 【００１０】 【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
連続鋳造設備のタンディッシュ１には、溶鋼重量を測定
するためのロードセル２（溶鋼ヘッドを知るための手段
として他の計測方法でも可能）が設置され、この重量信
号を得るためのロードセルアンプ３があり、重量信号よ
り目標ピンチロール速度を演算するための初期速度演算
部４が設置される。モールド５には、熱電対式もしくは
γ線方式等の溶鋼レベル計６が設置されており、レベル
信号を得るための溶鋼レベル計アンプ７が設置されてい
る。溶鋼レベル信号はＰＩＤ演算部８に入力され、ここ
で溶鋼レベルに対するピンチロールスタートレベルＬ1
と従来ＰＩＤ制御に切り替えるタイミングレベルＬ2 を
判断すると共に、目標ピンチロール速度とＰＩＤ制御に
よるピンチロール速度をＬ2 レベルにて切り替えて出力
している。出力されたピンチロール速度は、ピンチロー
ル駆動制御装置９を経てピンチロールモータ１０を回
し、鋳片を引き抜くピンチロール１１を駆動している。
以上の構成を図１のシステム構成図に示す。 【００１１】 【発明の効果】本発明は前記のような手段および作用を
有しているので、以下の効果を奏する。 鋳込初期自動制御時の溶鋼レベルのハンチング現象及
びオーバーシュート・アンダーシュートが減少する。 また、各ストランド毎にスタートする場合でも同様の
結果が得られる。 以上のように、ハンチング現象およびオーバーシュート
・アンダーシュートが減少することにより、鋳込初期鋳
片の品質欠陥が少なくなるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る連続鋳造設備の鋳込初期自動制御
の一実施例を示したしシステム構成図である。 【符号の説明】 １ タンディッシュ ２ ロードセル ３ ロードセルアンプ ４ 初期速度演算部 ５ モールド ６ 溶鋼レベル計 ７ 溶鋼レベル計アンプ ８ ＰＩＤ演算部 ９ ピンチロール駆動制御装置 １０ ピンチロールモータ １１ ピンチロール
の一実施例を示したしシステム構成図である。 【符号の説明】 １ タンディッシュ ２ ロードセル ３ ロードセルアンプ ４ 初期速度演算部 ５ モールド ６ 溶鋼レベル計 ７ 溶鋼レベル計アンプ ８ ＰＩＤ演算部 ９ ピンチロール駆動制御装置 １０ ピンチロールモータ １１ ピンチロール
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フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平５−111747（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−179859（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−169150（ＪＰ，Ａ)
特開 昭61−165261（ＪＰ，Ａ)
特開 昭54−16332（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−180353（ＪＰ，Ａ)
特開 昭48−81729（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−152359（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
B22D 11/18
B22D 11/08
B22D 11/20
G05D 9/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 ダミーバーをピンチロールにて引き抜く
ことで自動的に鋳造を開始する連続鋳造設備の鋳込初期
自動制御方法であって、タンディッシュ溶鋼重量から溶
鋼ヘッドを求め、該溶鋼ヘッドとモールド断面積から最
適な引き抜き速度を事前決定し、前記事前決定した引き
抜き速度を初期速度として用いることにより溶鋼レベル
のハンチング現象及びオーバーシュート・アンダーシュ
ートを減少させることによって安定した鋳込初期自動制
御を行うことを特徴とする連続鋳造設備の鋳込初期自動
制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07126895A JP3393730B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07126895A JP3393730B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08267208A JPH08267208A (ja) | 1996-10-15 |
| JP3393730B2 true JP3393730B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=13455812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07126895A Expired - Fee Related JP3393730B2 (ja) | 1995-03-29 | 1995-03-29 | 連続鋳造設備の鋳込初期自動制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3393730B2 (ja) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244847B2 (ja) * | 1972-02-04 | 1977-11-11 | ||
| JPS603900B2 (ja) * | 1977-07-07 | 1985-01-31 | 日本鋼管株式会社 | 連続鋳造における鋳込開始時の鋳造速度制御法 |
| JPS57152359U (ja) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | ||
| JPS61165261A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 連続鋳造装置における湯面の位置制御方法および装置 |
| JPS61169150A (ja) * | 1985-01-19 | 1986-07-30 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 連続鋳造方法 |
| JPS62179859A (ja) * | 1986-02-03 | 1987-08-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 連続鋳造機のオ−トスタ−ト制御方法 |
| JPS63180353A (ja) * | 1987-01-23 | 1988-07-25 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | 連続鋳造機の制御方式 |
| JP2960225B2 (ja) * | 1991-10-23 | 1999-10-06 | 住友重機械工業株式会社 | 連続鋳造設備のオートスタート制御装置 |
-
1995
- 1995-03-29 JP JP07126895A patent/JP3393730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08267208A (ja) | 1996-10-15 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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