JP5647917B2 - Control apparatus and control method - Google Patents

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Description

本発明は、熱間圧延装置を制御する制御装置に係り、特に、2つ以上の測定器を備え、一方の測定器が故障した場合においても適切に運転を継続する制御装置及び制御方法に関する。   The present invention relates to a control apparatus that controls a hot rolling apparatus, and more particularly, to a control apparatus and a control method that include two or more measuring devices and continue operation appropriately even when one measuring device fails.

近年、鉄鋼をはじめとする圧延製品の品質に対する顧客要求は厳しくなる一方であり、高いレベルでの品質管理が要求されている。例えば、熱間圧延装置では、被圧延材の板厚、板幅、仕上圧延機出側温度、巻取り温度、などの管理項目があり、管理項目の値がそれぞれ所定の管理幅内になるように熱間圧延装置の各機器を制御することが要求される。   In recent years, customer requirements for the quality of rolled products including steel are becoming stricter, and high-level quality control is required. For example, in a hot rolling apparatus, there are management items such as the thickness of the material to be rolled, the sheet width, the finishing mill exit temperature, and the winding temperature, so that the values of the management items are within a predetermined management width. In addition, it is required to control each device of the hot rolling apparatus.

例えば、圧延材の板幅は、板幅自体が約600mm〜2,300mmであるのに対して、仕上圧延後の板幅精度は目標値に対して0〜8mm程度の管理幅内であることが要求されている。さらに、この管理幅は、製品として要求される板幅に対して、被圧延材の長手方向(搬送方向)全長で要求される値であり、この区間で目標値に対して管理幅を外れてマイナスの値となると、補正することはできない。   For example, the sheet width of the rolled material is about 600 mm to 2,300 mm, whereas the sheet width accuracy after finish rolling is within the control width of about 0 to 8 mm with respect to the target value. It is requested. Furthermore, this management width is a value required for the entire length in the longitudinal direction (conveying direction) of the material to be rolled with respect to the sheet width required as a product, and deviates from the management width with respect to the target value in this section. If the value is negative, it cannot be corrected.

そこで、管理幅から外れないよう高い板幅精度で品質管理するために、スラブサイジングプレスやエッジャなどの幅修正手段を用いて制御する必要がある。エッジャを使用した場合、水平ミルを用いて板厚を薄くすることも引き続いて行われる。この際、エッジャを使用した際のドッグボーンと呼ばれる幅方向端部の局所変形部およびこの部分の水平ミル圧下による幅方向変形や水平ミルによる幅拡がりが発生する。また、圧延中の温度変化により被圧延材の変形しやすさ、即ち変形抵抗も変化する。そのため、エッジャおよび水平ミルによる板幅変化量を、計算モデルを用いて正確に算出することは非常に困難であった。そこで、熱間圧延装置(圧延ライン)上の主要な管理点にて、板幅を測定する幅測定器を設け、この幅測定器により測定された板幅を用いて精度管理及び計算モデルの学習を行う場合が多い。   Therefore, in order to perform quality control with high sheet width accuracy so as not to deviate from the management width, it is necessary to perform control using width correction means such as a slab sizing press or an edger. When an edger is used, the plate thickness is also reduced using a horizontal mill. At this time, a locally deformed portion at the end in the width direction called a dog bone when using the edger, and a width direction deformation due to the horizontal mill reduction of this portion and a width expansion due to the horizontal mill occur. Further, the ease of deformation of the material to be rolled, that is, the deformation resistance, also changes due to temperature changes during rolling. For this reason, it has been very difficult to accurately calculate the amount of change in sheet width by the edger and the horizontal mill using a calculation model. Therefore, a width measuring instrument that measures the sheet width is provided at the main control points on the hot rolling mill (rolling line), and accuracy management and learning of the calculation model are performed using the sheet width measured by the width measuring instrument. Is often performed.

特許文献1には、圧延材の巻取機前に配した幅測定器による測定幅と予め定めた巻取機前幅目標値との幅偏差と、仕上圧延機出側に配した幅測定器による測定幅と予め定めた熱間仕上圧延機出側幅目標値との幅偏差とが等しくなるように仕上圧延機出側幅目標値を修正する板幅制御方法が記載されている。   Patent Document 1 discloses a width deviation between a width measured by a width measuring device disposed before a rolled material winder and a predetermined target width before the winding device, and a width measuring device disposed on the finish rolling mill outlet side. Describes a sheet width control method for correcting the finishing mill output side width target value so that the width deviation between the measured width and the predetermined hot finishing mill output side width target value becomes equal.

特許第3341622号公報Japanese Patent No. 3341622

これまでは測定器はメンテナンスが必要なことから、圧延ライン上の同一箇所に複数台設置されることは、測定器自体が安価な場合を除いて、あまり行われて来なかった。しかし近年、複数の測定器が設けられ、これらの測定器を切り替えて用いることができる場合が出てきた。   Up to now, since the measuring instruments require maintenance, it has not been so often performed to install a plurality of measuring instruments at the same location on the rolling line, unless the measuring instruments themselves are inexpensive. However, in recent years, there have been cases where a plurality of measuring instruments are provided and these measuring instruments can be switched and used.

例えば、CCDカメラによりエッジを検出して板幅を測定する幅測定器や、X線ディテクタを板幅方向に多数配置してX線透過量からエッジ検出を行う幅測定器など複数の測定方式の幅測定器が設けられ、これらを切り替えて用いられる場合がある。しかしながら、幅測定器の測定方式の違いによって、測定された板幅値が異なる場合がある。   For example, there are multiple measurement methods such as a width measuring device that detects the edge with a CCD camera and measures the plate width, and a width measuring device that detects a number of X-ray detectors and detects the edge from the X-ray transmission amount. There is a case where a width measuring device is provided and used by switching between them. However, the measured plate width value may differ depending on the measurement method of the width measuring instrument.

また、ライン構成によっては、例えば仕上圧延機出側など同一又は近接する品質管理ポイントに同一の測定方式の幅測定器が複数配置される場合もある。例えば、常用系(メイン)として用いられる第1の幅測定器と、非常用系(バックアップ)として用いられる第2の幅測定器とを備え、第1の幅測定器が故障した場合に、第2の幅測定器に切り替えることにより幅測定を継続するものもある。   Further, depending on the line configuration, for example, a plurality of width measuring instruments of the same measurement method may be arranged at the same or close quality control points such as the finishing mill exit side. For example, when a first width measuring device used as a normal system (main) and a second width measuring device used as an emergency system (backup) are provided and the first width measuring device fails, Some devices continue the width measurement by switching to the width measuring device.

しかしながら、同一の測定方式の測定器である第1の幅測定器と第2の幅測定器とが、被圧延材の同一の測定対象点を測定した場合においても、測定値が異なる場合がある。これは、測定点が若干ずれてしまい、結果的に測定点が異なること、及び測定器自体に個体差があること、などに起因すると考えられている。これらを機差と呼ぶ。この機差があると、第1の幅測定器が故障した場合に、第2の幅測定器に切り替えたとしても、測定値が異なることが考えられる。これにより、測定値が突然変化するので、熱間圧延装置の制御に影響を及ぼし、結果的に製品の品質が変動する。   However, even when the first width measuring device and the second width measuring device, which are measuring devices of the same measuring method, measure the same measurement target point of the material to be rolled, the measured values may be different. . This is thought to be due to the fact that the measurement points are slightly shifted and consequently the measurement points are different, and that there are individual differences in the measuring device itself. These are called machine differences. If there is this machine difference, the measured value may be different even if the first width measuring device fails, even if the second width measuring device is switched. Thereby, since a measured value changes suddenly, it influences control of a hot rolling apparatus, and the quality of a product fluctuates as a result.

同様に、特許文献1に記載の板幅制御方法を用いても、幅測定器を切り替えて用いる場合、切り替えたときに測定値が突然変化するので、熱間圧延装置の制御に影響を及ぼし、結果として製品の品質が変動する。   Similarly, even when the sheet width control method described in Patent Document 1 is used, when the width measuring device is switched and used, the measured value suddenly changes when switched, thus affecting the control of the hot rolling apparatus, As a result, product quality varies.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、一方の測定器から他方の測定器へ切り替えられた場合においても、測定値を突然変化させることなく熱間圧延装置の制御を適切に継続する制御装置及び制御方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and even when one measuring device is switched to the other measuring device, the control of the hot rolling apparatus is appropriately continued without suddenly changing the measured value. The present invention provides a control device and a control method.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置の第1の特徴は、被圧延材を圧延する圧延ラインにおけるプロセス値を第1のプロセス値として測定する第1の測定部と、前記圧延ラインにおける前記第1のプロセス値と同種のプロセス値を第2のプロセス値として測定する第2の測定部と、前記第1の測定部の異常を検出する異常検出部と、前記第1のプロセス値と、前記第2のプロセス値と、前記第1のプロセス値及び前記第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、前記異常検出部により異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報として記憶するプロセス情報記憶部と、前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する学習項算出部と、前記学習項算出部により算出された学習項を記憶する学習項記憶部と、前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記学習項記憶部により記憶された学習項で補正することにより補正プロセス値を生成する補正部と、前記プロセス情報に基づいて、前記異常検出部により異常が検出された時点以前における前記第1のプロセス値と、前記異常検出部により異常が検出された時点以降における前記補正プロセス値とを選択する選択部と、前記選択部により選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、前記圧延ラインの制御を行う機器制御部とを備えたことにある。   In order to achieve the above object, a first feature of the control device according to the present invention is that a first measurement unit that measures a process value in a rolling line for rolling the material to be rolled as a first process value, and the rolling line A second measurement unit that measures a process value of the same type as the first process value as a second process value, an abnormality detection unit that detects an abnormality of the first measurement unit, and the first process value The second process value, the measurement time information indicating the time when the first process value and the second process value were measured, and the abnormality detection indicating the time when the abnormality was detected by the abnormality detection unit A process information storage unit that stores the process information in association with the time point information, and learning for correcting the second process value so as to approach the first process value based on the process information A learning term calculation unit that calculates the learning term, a learning term storage unit that stores the learning term calculated by the learning term calculation unit, and the second term value stored in the learning term storage unit based on the process information A correction unit that generates a correction process value by correcting with the learned term, the first process value before the point in time when an abnormality is detected by the abnormality detection unit based on the process information, and the abnormality detection A selection unit that selects the correction process value after the point in time when an abnormality is detected by the unit, and an equipment control unit that controls the rolling line based on the process value and the correction process value selected by the selection unit; It is in having.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置の第2の特徴は、前記学習項算出部は、前記プロセス値記憶部に記憶されたプロセス情報に基づいて、前記第1のプロセス値と前記第2のプロセス値との差を算出し、前記算出された差と前記学習項記憶部に記憶された前回の圧延時における前記学習項とに基づいて、指数平滑法により新たな前記学習項を算出し、前記算出された新たな学習項を前記学習項記憶部に記憶させることにある。   In order to achieve the above object, a second feature of the control device according to the present invention is that the learning term calculation unit, based on the process information stored in the process value storage unit, A difference from the second process value is calculated, and based on the calculated difference and the learning term at the previous rolling stored in the learning term storage unit, the new learning term is obtained by exponential smoothing. And calculating and storing the calculated new learning term in the learning term storage unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置の第3の特徴は、前記異常検出部は、前記第1のプロセス値の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定の範囲を超えた場合又はゼロである場合に、前記第1の測定部に異常が発生したと判定することにある。   In order to achieve the above object, a third feature of the control device according to the present invention is that the abnormality detection unit calculates a standard deviation of the first process value, and the standard deviation exceeds a predetermined range. Alternatively, when it is zero, it is determined that an abnormality has occurred in the first measurement unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御装置の第4の特徴は、前記学習項算出部は、前記第1の測定部及び第2の測定部により、互いに前記被圧延材に対する位置関係が略同一の箇所において測定された第1のプロセス値及び第2のプロセス値の差に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出することにある。   In order to achieve the above object, a fourth feature of the control device according to the present invention is that the learning term calculation unit has a positional relationship with respect to the material to be rolled by the first measurement unit and the second measurement unit. Based on the difference between the first process value and the second process value measured at substantially the same location, a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value is calculated. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御方法の第1の特徴は、被圧延材を圧延する圧延ラインにおけるプロセス値を第1のプロセス値として測定する第1の測定ステップと、前記圧延ラインにおける前記第1のプロセス値と同種のプロセス値を第2のプロセス値として測定する第2の測定ステップと、前記第1の測定ステップの異常を検出する異常検出ステップと、前記第1のプロセス値と、前記第2のプロセス値と、前記第1のプロセス値及び前記第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報としてプロセス情報記憶部に記憶させるプロセス情報記憶ステップと、前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する学習項算出ステップと、前記学習項算出ステップにより算出された学習項を学習項記憶部に記憶させる学習項記憶ステップと、前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記学習項記憶ステップにより記憶された学習項で補正することにより補正プロセス値を生成する補正ステップと、前記プロセス情報に基づいて、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点以前における前記第1のプロセス値と、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点以降における前記補正プロセス値とを選択する選択ステップと、前記選択ステップにより選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、前記圧延ラインの制御を行う機器制御ステップと、を有することにある。   In order to achieve the above object, a first feature of the control method according to the present invention is that a first measurement step for measuring a process value in a rolling line for rolling the material to be rolled as a first process value, and the rolling line A second measurement step of measuring a process value of the same type as the first process value as a second process value, an abnormality detection step of detecting an abnormality of the first measurement step, and the first process value The second process value, the measurement time information indicating the time when the first process value and the second process value were measured, and the abnormality detection indicating the time when the abnormality was detected by the abnormality detection step. A process information storage step for storing the process information in the process information storage unit in association with the time point information, and the second process based on the process information. Learning term calculation step for calculating a learning term for correcting the value so as to be close to the first process value, and a learning term storage step for storing the learning term calculated by the learning term calculation step in a learning term storage unit; A correction step of generating a correction process value by correcting the second process value with the learning term stored in the learning term storage step based on the process information; and the abnormality based on the process information A selection step for selecting the first process value before the time point when the abnormality is detected by the detection step and the correction process value after the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection step, and the selection step selects Equipment control step for controlling the rolling line based on the measured process value and the corrected process value It lies in the fact that with a.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御方法の第2の特徴は、前記学習項算出ステップは、前記プロセス値記憶部に記憶されたプロセス情報に基づいて、前記第1のプロセス値と前記第2のプロセス値との差を算出し、前記算出された差と前記学習項記憶部に記憶された前回の圧延時における前記学習項とに基づいて、指数平滑法により新たな前記学習項を算出し、前記算出された新たな学習項を前記学習項記憶部に記憶させることにある。   In order to achieve the above object, a second feature of the control method according to the present invention is that the learning term calculation step is based on the process information stored in the process value storage unit and the first process value. A difference from the second process value is calculated, and based on the calculated difference and the learning term at the previous rolling stored in the learning term storage unit, the new learning term is obtained by exponential smoothing. And calculating and storing the calculated new learning term in the learning term storage unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御方法の第3の特徴は、前記異常検出ステップは、前記第1のプロセス値の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定の範囲を超えた場合又はゼロである場合に、前記第1の測定部に異常が発生したと判定することにある。   In order to achieve the above object, a third feature of the control method according to the present invention is that the abnormality detection step calculates a standard deviation of the first process value, and the standard deviation exceeds a predetermined range. Alternatively, when it is zero, it is determined that an abnormality has occurred in the first measurement unit.

上記目的を達成するため、本発明に係る制御方法の第4の特徴は、前記学習項算出ステップは、前記第1の測定ステップ及び第2の測定ステップにより、互いに前記被圧延材に対する位置関係が略同一の箇所において測定された第1のプロセス値及び第2のプロセス値の差に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出することにある。   In order to achieve the above object, a fourth feature of the control method according to the present invention is that the learning term calculation step has a positional relationship with respect to the material to be rolled with each other by the first measurement step and the second measurement step. Based on the difference between the first process value and the second process value measured at substantially the same location, a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value is calculated. There is to do.

本発明の制御装置及び制御方法によれば、一方の測定器から他方の測定器へ切り替えられた場合においても、測定値を突然変化させることなく熱間圧延装置の制御を適切に継続することができる。   According to the control device and the control method of the present invention, even when one measuring device is switched to the other measuring device, the control of the hot rolling device can be appropriately continued without suddenly changing the measurement value. it can.

本発明に係る一実施形態に係る制御装置により制御される熱間圧延装置の構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the structure of the hot rolling apparatus controlled by the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置の機能構成を示した構成図である。It is the block diagram which showed the function structure of the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置が備えるプロセス情報記憶部に記憶されたプロセス情報の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the process information memorize | stored in the process information storage part with which the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention is provided. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置が備える学習項記憶部に記憶された学習項の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the learning term memorize | stored in the learning term memory | storage part with which the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention is provided. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置において、プロセス情報記憶部に記憶されたプロセス情報と、実績補正プロセス情報記憶部に記憶された実績補正プロセス情報とを説明した図である。In the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention, it is the figure explaining the process information memorize | stored in the process information storage part, and the performance correction process information memorize | stored in the performance correction process information storage part. 本発明に係る一実施形態に係る制御装置により制御される、2つの温度計が備えられた熱間圧延装置を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the hot rolling apparatus provided with the two thermometers controlled by the control apparatus which concerns on one Embodiment which concerns on this invention.

本発明に係る一実施形態に係る制御装置の構成について説明する。   A configuration of a control device according to an embodiment of the present invention will be described.

≪熱間圧延装置の構成≫
図1は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置により制御される熱間圧延装置の構成を示した構成図である。図1中の矢印は、熱間圧延装置(熱間圧延ライン)において圧延される被圧延材200が搬送される搬送方向を示している。一般的に、被圧延材200は、熱間圧延装置において圧延される過程において、スラブ、バー、コイルとも呼ばれるが、ここでは、被圧延材200という呼称で統一するものとする。
≪Configuration of hot rolling equipment≫
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a hot rolling apparatus controlled by a control apparatus according to an embodiment of the present invention. The arrow in FIG. 1 has shown the conveyance direction in which the to-be-rolled material 200 rolled in a hot rolling apparatus (hot rolling line) is conveyed. In general, the material to be rolled 200 is also referred to as a slab, a bar, and a coil in the process of being rolled in a hot rolling apparatus, but here, the material to be rolled 200 is unified.

図1に示すように、熱間圧延装置100は、加熱炉101と、プライマリデスケーラ103と、粗エッジャ105と、粗圧延機107と、粗出側板幅計109と、粗出側温度計111と、仕上入側温度計113と、クロップシャー115と、セカンダリデスケーラ117と、仕上圧延機119と、仕上出側板厚計121と、マルチゲージ123と、仕上出側温度計125と、平坦度計127と、ランアウトラミナースプレー冷却部129と、コイラ入側温度計131と、コイラ入側板幅計133と、コイラ135とを備える。   As shown in FIG. 1, the hot rolling apparatus 100 includes a heating furnace 101, a primary descaler 103, a rough edger 105, a roughing mill 107, a roughing side plate width meter 109, and a roughing side thermometer 111. Finishing side thermometer 113, crop shear 115, secondary descaler 117, finishing rolling mill 119, finishing side plate thickness meter 121, multigauge 123, finishing side thermometer 125, flatness A total 127, a run-out laminar spray cooling unit 129, a coiler inlet side thermometer 131, a coiler inlet side plate width meter 133, and a coiler 135 are provided.

加熱炉101は、被圧延材200を加熱するための炉である。   The heating furnace 101 is a furnace for heating the material to be rolled 200.

プライマリデスケーラ103は、加熱炉101の加熱により被圧延材200表面に形成された酸化膜を、被圧延材200の上下方向から高圧水を噴射することにより除去する。   The primary descaler 103 removes the oxide film formed on the surface of the material to be rolled 200 by the heating of the heating furnace 101 by spraying high-pressure water from above and below the material to be rolled 200.

粗エッジャ105は、熱間圧延ライン上面方向から見て、被圧延材200の幅方向の圧延を行う。   The rough edger 105 performs rolling in the width direction of the material to be rolled 200 when viewed from the upper surface direction of the hot rolling line.

粗圧延機107は、単数又は複数スタンドを備え、被圧延材200の上下方向の圧延を行う。また、粗圧延機107は、温度低下防止等の観点から、ライン長を短くする必要があり、さらに複数パス(搬送方向に対する往復運動)による圧延が必要であることから、可逆式圧延機を含んで構成される場合が多い。また、粗圧延機107は、半製品である被圧延材200に高圧水を噴射し、表面の酸化膜を除去するためのデスケーラを備えている。圧延は、高温で行われるため、酸化膜が形成されやすく、このような酸化膜を除去するための装置を適宜用いる必要がある。   The rough rolling mill 107 includes one or more stands, and performs rolling in the vertical direction of the material to be rolled 200. Further, the rough rolling mill 107 includes a reversible rolling mill because it is necessary to shorten the line length from the viewpoint of preventing temperature decrease and the like, and further, rolling by a plurality of passes (reciprocating motion in the conveying direction) is necessary. It is often composed of. The rough rolling mill 107 is equipped with a descaler for spraying high-pressure water onto the material to be rolled 200 that is a semi-finished product to remove the oxide film on the surface. Since rolling is performed at a high temperature, an oxide film is likely to be formed, and it is necessary to use an apparatus for removing such an oxide film as appropriate.

粗出側板幅計109は、圧延中の半製品である被圧延材200の板幅を測定する。   The roughing side plate width meter 109 measures the plate width of the material 200 to be rolled, which is a semi-finished product during rolling.

粗出側温度計111は、圧延中の半製品である被圧延材200の表面温度を測定する。   The roughing side thermometer 111 measures the surface temperature of the material 200 to be rolled, which is a semi-finished product during rolling.

仕上入側温度計113は、粗圧延機107と仕上圧延機119の間の距離が長いため、仕上圧延機119の入口における被圧延材200の表面温度を測定する。   The finish entry side thermometer 113 measures the surface temperature of the material to be rolled 200 at the entrance of the finish rolling mill 119 because the distance between the rough rolling mill 107 and the finish rolling mill 119 is long.

クロップシャー115は、被圧延材200の先尾端部を切断する。   The crop shear 115 cuts the leading end of the material to be rolled 200.

セカンダリデスケーラ117は、粗圧延機107と仕上圧延機119の間の距離が長いため、仕上圧延機119の入口に設けられ、仕上圧延後の被圧延材200の表面性状を良くするため、粗圧延された被圧延材200表面に形成される酸化膜を、被圧延材200の上下方向から高圧水を噴射することにより除去する。   The secondary descaler 117 is provided at the entrance of the finish rolling mill 119 because the distance between the rough rolling mill 107 and the finish rolling mill 119 is long, and in order to improve the surface properties of the material 200 after finish rolling, The oxide film formed on the surface of the rolled material 200 is removed by spraying high-pressure water from above and below the material 200 to be rolled.

仕上圧延機119は、スタンドと呼ばれる圧延ロールが複数列設置されたタンデム式が採用されており、複数の圧延ロールで上下方向に圧延することにより、目標板厚の被圧延材200を得ることができる。この仕上圧延機119のスタンドおよびスタンド間には、酸化膜形成を抑制するため、及び温度制御を行うために、スプレーが備えられている。   The finish rolling mill 119 employs a tandem type in which a plurality of rolling rolls called stands are installed. By rolling in the vertical direction with a plurality of rolling rolls, a material to be rolled 200 having a target plate thickness can be obtained. it can. A spray is provided between the stands of the finish rolling mill 119 in order to suppress oxide film formation and to control the temperature.

仕上出側板厚計121は、仕上圧延機119により圧延された被圧延材200の板厚を測定する。被圧延材200の板厚を目標範囲内に制御するために、この仕上出側板厚計121により測定された板厚の値をプロセス値として仕上圧延機119の圧下位置のフィードバック制御に用いられる。   The finishing delivery side thickness gauge 121 measures the thickness of the material to be rolled 200 rolled by the finishing mill 119. In order to control the thickness of the material to be rolled 200 within the target range, the value of the thickness measured by the finishing delivery side thickness gauge 121 is used as a process value for feedback control of the rolling position of the finishing mill 119.

X線測定器の一種であるマルチゲージ( Multi-Channel Gauge)123は、X線の検出器を被圧延材200の幅方向に並べた形態をしており、幅方向における板厚分布が測定できることから、板厚、クラウン、板幅など複数の種類のプロセス値を1台で測定できる複合型測定器である。   Multi-Channel Gauge 123, which is a kind of X-ray measuring device, has a form in which X-ray detectors are arranged in the width direction of the material to be rolled 200, and the thickness distribution in the width direction can be measured. Therefore, it is a composite measuring instrument that can measure a plurality of types of process values such as plate thickness, crown, and plate width with a single unit.

仕上出側温度計125は、仕上圧延機119による圧延後の被圧延材200の表面温度を測定する。被圧延材200の温度は、製品の金属組織の形成や材質と密接に関連しており、適切な温度に管理される必要がある。   The finish delivery side thermometer 125 measures the surface temperature of the material 200 to be rolled after being rolled by the finish rolling mill 119. The temperature of the material to be rolled 200 is closely related to the formation and material of the metal structure of the product, and needs to be managed at an appropriate temperature.

平坦度計127は、仕上圧延機119による圧延後の被圧延材200の平坦度を測定する。また、平坦度計127は、複数のCCDカメラを備えており、被圧延材200の板幅を測定することも可能である。平坦度計127はマルチゲージ123より測定精度が高いので、仕上圧延機119出側の板幅値としては、平坦度計127により測定された板幅値が用いられる場合が多い。   The flatness meter 127 measures the flatness of the material to be rolled 200 after being rolled by the finish rolling mill 119. Further, the flatness meter 127 includes a plurality of CCD cameras, and can measure the plate width of the material to be rolled 200. Since the flatness meter 127 has higher measurement accuracy than the multigauge 123, the plate width value measured by the flatness meter 127 is often used as the plate width value on the exit side of the finishing mill 119.

ランアウトラミナースプレー冷却部129は、被圧延材200の温度を制御するために、冷却水により被圧延材200を冷却する装置である。これらには、通常のランナウトテーブル冷却装置に加えて、前後に強制冷却装置が備えられることもある。   The run-out laminar spray cooling unit 129 is a device that cools the material to be rolled 200 with cooling water in order to control the temperature of the material to be rolled 200. These may be provided with a forced cooling device in the front and rear in addition to a normal run-out table cooling device.

コイラ入側温度計131は、ランアウトラミナースプレー冷却部129により冷却された被圧延材200の表面温度を測定する。被圧延材200の温度は、圧延製品の金属組織の形成や材質と密接に関連しており、適切な温度に管理される必要がある。   The coiler entry side thermometer 131 measures the surface temperature of the material to be rolled 200 cooled by the run-out laminar spray cooling unit 129. The temperature of the material to be rolled 200 is closely related to the formation and material of the metal structure of the rolled product, and needs to be managed at an appropriate temperature.

コイラ入側板幅計133は、ランアウトラミナースプレー冷却部129により冷却された被圧延材200の板幅を測定する。通常の圧延では、オーステナイト域まで加熱された被圧延材200は、ランアウトラミナースプレー冷却部129においてフェライトやパーライトなどの組織に変態するため変態後の板幅を測定する。また、仕上圧延機119出側で約860℃前後、コイラ135入側で約600℃前後であることから、より室温に近い状態で測定することにより、線膨張による室温との誤差がより少ない状態で板幅を測定することができる。   The coiler entry side plate width meter 133 measures the plate width of the material to be rolled 200 cooled by the run-out laminar spray cooling unit 129. In normal rolling, the material to be rolled 200 heated to the austenite region is transformed into a structure such as ferrite or pearlite in the run-out laminar spray cooling unit 129, and thus the plate width after transformation is measured. In addition, since it is about 860 ° C. on the exit side of the finish rolling mill 119 and about 600 ° C. on the inlet side of the coiler 135, a state where there is less error from room temperature due to linear expansion by measuring in a state closer to room temperature The board width can be measured with.

コイラ135は、被圧延材200を搬送するために巻き取る。   The coiler 135 is wound up to convey the material to be rolled 200.

≪制御装置1の機能構成≫
図2は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1の機能構成を示した構成図である。なお、図2では、マルチゲージ123を第1の測定部とし、平坦度計127を第2の測定部とした場合を例に挙げて説明する。
≪Functional configuration of control device 1≫
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a functional configuration of the control device 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 2, a case where the multi-gauge 123 is the first measurement unit and the flatness meter 127 is the second measurement unit will be described as an example.

図2に示すように、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1は、プロセス情報記憶部2と、学習項記憶部3と、制御部4と、実績補正プロセス情報記憶部5とを備えており、上述したマルチゲージ123により測定された板幅値が供給されると共に、平坦度計127により測定された板幅値が供給される。   As shown in FIG. 2, the control device 1 according to an embodiment of the present invention includes a process information storage unit 2, a learning term storage unit 3, a control unit 4, and a performance correction process information storage unit 5. The plate width value measured by the multigauge 123 is supplied, and the plate width value measured by the flatness meter 127 is supplied.

プロセス情報記憶部2は、マルチゲージ123により測定された第1のプロセス値である板幅値と、平坦度計127により測定された第2プロセス値である板幅値と、これらの板幅値を測定した時点を示す測定時点情報と、後述する異常検出部12により異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報として記憶する。   The process information storage unit 2 includes a plate width value that is a first process value measured by the multigauge 123, a plate width value that is a second process value measured by the flatness meter 127, and these plate width values. Is stored as process information in association with measurement time point information indicating the time point at which measurement is performed and abnormality detection time point information indicating a point in time when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 described later.

図3は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1が備えるプロセス情報記憶部2に記憶されたプロセス情報の一例を示した図である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of process information stored in the process information storage unit 2 included in the control device 1 according to an embodiment of the present invention.

図3に示すように、測定時刻t(符号201)毎に、マルチゲージ123により測定された第1のプロセス値である板幅値(符号202)と、平坦度計127により測定された第2のプロセス値である板幅値(符号203)と、後述する異常検出部12により異常が検出されたか否かを示すエラーコード(異常検出時点情報)(符号204)とが関連付けられて、プロセス情報として記憶されている。ここでは、エラーコード(異常検出時点情報)が“1”の場合、異常検出部12により異常が検出されたことを示し、“0”の場合、異常検出部12により異常が検出されていないことを示している。   As shown in FIG. 3, at each measurement time t (reference numeral 201), the plate width value (reference numeral 202) that is the first process value measured by the multigauge 123 and the second measured by the flatness meter 127. The process width is associated with a plate width value (reference numeral 203) and an error code (abnormality detection time information) (reference numeral 204) indicating whether or not an abnormality is detected by an abnormality detection unit 12 to be described later. Is remembered as Here, when the error code (abnormality detection time information) is “1”, it indicates that an abnormality has been detected by the abnormality detection unit 12, and when it is “0”, no abnormality has been detected by the abnormality detection unit 12. Is shown.

学習項記憶部3は、後述する学習項算出部13により算出された学習項を記憶する。   The learning term storage unit 3 stores the learning term calculated by the learning term calculation unit 13 described later.

図4は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1が備える学習項記憶部3に記憶された学習項の一例を示した図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example of learning terms stored in the learning term storage unit 3 included in the control device 1 according to an embodiment of the present invention.

図4に示すように、学習項記憶部3には、鋼種A〜鋼種C毎に、学習項テーブル300〜500が記憶されている。   As shown in FIG. 4, learning term tables 300 to 500 are stored in the learning term storage unit 3 for each of the steel types A to C.

学習項テーブル300〜500は、それぞれ、目標板幅X(1)・・・X(m)、及び目標板厚Y(1)・・・Y(n)に対応する学習項Zが記憶されている。例えば、鋼種Aの学習項テーブル300では、目標板幅X(m)及び目標板厚Y(1)に対応する学習項として、学習項Z(m)1が記憶されている。 The learning term tables 300 to 500 store learning terms Z corresponding to the target plate width X (1)... X (m) and the target plate thickness Y (1). Yes. For example, in the learning term table 300 for steel type A, a learning term Z A (m) 1 is stored as a learning term corresponding to the target plate width X (m) and the target plate thickness Y (1).

実績補正プロセス情報記憶部5は、プロセス情報に、異常検出部12により異常が検出されたことを示すエラーコードが含まれていない場合、マルチゲージ123により測定された板幅値を実績補正プロセス情報として記憶し、異常検出部12により異常が検出されたことを示すエラーコードが含まれている場合、異常検出部12により異常が検出された時点以前におけるマルチゲージ123により測定された板幅値と、異常検出部12により異常が検出された時点以降における後述する補正部14により生成された補正板幅値とを選択し、実績補正プロセス情報として記憶する。   When the process information does not include an error code indicating that an abnormality has been detected by the abnormality detection unit 12, the actual correction process information storage unit 5 displays the plate width value measured by the multigauge 123 as the actual correction process information. And the plate width value measured by the multi-gauge 123 before the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 and the error code indicating that the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 Then, the correction plate width value generated by the correction unit 14 to be described later after the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 is selected and stored as actual correction process information.

制御部4は、制御装置1の中枢的な制御を行う。また、制御部4は、プロセス情報記憶制御部11と、異常検出部12と、学習項算出部13と、補正部14と、選択部15と、機器制御部16とを備える。   The control unit 4 performs central control of the control device 1. The control unit 4 includes a process information storage control unit 11, an abnormality detection unit 12, a learning term calculation unit 13, a correction unit 14, a selection unit 15, and a device control unit 16.

プロセス情報記憶制御部11は、第1のプロセス値と、第2のプロセス値と、第1のプロセス値及び第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、異常検出部12により異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報としてプロセス情報記憶部2に記憶させる。   The process information storage control unit 11 includes a first process value, a second process value, measurement time point information indicating a time point at which the first process value and the second process value are measured, and an abnormality detection unit 12. The process information is stored in the process information storage unit 2 as process information in association with the abnormality detection time point information indicating the time point when the abnormality is detected.

異常検出部12は、マルチゲージ123(第1の測定部)の異常を検出する。具体的には、異常検出部12は、被圧延材200の1本分の定時間または定長プロセス値の標準偏差を算出し、この標準偏差がある値よりも大きい、又はゼロである場合、マルチゲージ123(第1の測定部)に異常が発生したと判定する。   The abnormality detection unit 12 detects an abnormality in the multigauge 123 (first measurement unit). Specifically, the abnormality detection unit 12 calculates a standard deviation of a constant time or constant length process value for one piece of the material 200 to be rolled, and when the standard deviation is larger than a certain value or zero, It is determined that an abnormality has occurred in the multigauge 123 (first measurement unit).

学習項算出部13は、プロセス情報に基づいて、第2のプロセス値を第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する。   The learning term calculation unit 13 calculates a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value based on the process information.

補正部14は、プロセス情報に基づいて、第2のプロセス値を学習項記憶部3により記憶された学習項Zで補正することにより補正板幅値(補正プロセス値)を生成する。   The correction unit 14 generates a correction plate width value (correction process value) by correcting the second process value with the learning term Z stored in the learning term storage unit 3 based on the process information.

選択部15は、プロセス情報に基づいて、異常検出部12により異常が検出されたことを示すエラーコードが含まれていない場合、マルチゲージ123により測定された板幅値を選択し、異常検出部12により異常が検出されたことを示すエラーコードが含まれている場合、異常検出部12により異常が検出された時点以前における第1のプロセス値と、異常検出部12により異常が検出された時点以降における後述する補正部14により生成された補正板幅値(補正プロセス値)とを選択する。   When the error code indicating that an abnormality has been detected by the abnormality detection unit 12 is not included based on the process information, the selection unit 15 selects the plate width value measured by the multigauge 123, and the abnormality detection unit 12 includes an error code indicating that an abnormality has been detected, the first process value before the time when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12, and the time when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12. Thereafter, a correction plate width value (correction process value) generated by the correction unit 14 described later is selected.

機器制御部16は、外部から供給された目標板幅、目標板厚、鋼種等の設定条件、選択部15により選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、圧延ラインの制御を行う。具体的には、加熱炉101と、プライマリデスケーラ103と、粗エッジャ105と、粗圧延機107と、クロップシャー115と、セカンダリデスケーラ117と、仕上圧延機119と、ランアウトラミナースプレー冷却部129と、コイラ135とを制御する。   The equipment control unit 16 controls the rolling line based on the setting conditions such as the target plate width, target plate thickness, and steel type supplied from the outside, the process value and the correction process value selected by the selection unit 15. Specifically, the heating furnace 101, the primary descaler 103, the rough edger 105, the roughing mill 107, the crop shear 115, the secondary descaler 117, the finish rolling mill 119, and the run-out laminar spray cooling unit 129 And the coiler 135 are controlled.

また、機器制御部16は、次に圧延する被圧延材200の設定を高精度にするための設定計算、例えば板幅であれば被圧延材200の圧延後の板幅と板幅目標値との幅偏差量を少なくするため、被圧延材200毎に板幅実績値と板幅目標値とを比較することにより、設定計算学習機能である板幅学習を実施する。   In addition, the equipment control unit 16 performs setting calculation for making the setting of the material 200 to be rolled next highly accurate, for example, the plate width after rolling of the material 200 and the target value of the plate width if it is a plate width. In order to reduce the width deviation amount, the sheet width learning which is a setting calculation learning function is performed by comparing the sheet width actual value and the sheet width target value for each material 200 to be rolled.

この設定計算学習機能では通常、圧延後にモデル計算による計算値と、実測値とを比較して、モデル計算誤差の吸収を行う。この設定計算学習機能については、「板圧延の理論と実際」(社団法人 日本鉄鋼協会:1984)のp.291に記載されている。   In this setting calculation learning function, a calculation value obtained by model calculation after rolling is compared with an actual measurement value to absorb a model calculation error. This setting calculation learning function is described in p.291 of “Theory and Practice of Sheet Rolling” (Japan Steel Association: 1984).

また、機器制御部16は、異常検出部12により異常が検出された場合、第1のプロセス値である板幅値の代わりに、平坦度計127により測定された第2プロセス値である板幅値を用いて、フィードバック制御を行うようにしてもよい。   In addition, when an abnormality is detected by the abnormality detection unit 12, the device control unit 16 replaces the plate width value that is the first process value with the plate width that is the second process value measured by the flatness meter 127. Feedback control may be performed using the value.

≪制御装置1の作用≫
図5は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1の処理手順を示したフローチャートである。なお、図5では、マルチゲージ123を第1の測定部とし、平坦度計127を第2の測定部とした場合を例に挙げて説明する。
<< Operation of the control device 1 >>
FIG. 5 is a flowchart showing a processing procedure of the control device 1 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, a case where the multi-gauge 123 is the first measurement unit and the flatness meter 127 is the second measurement unit will be described as an example.

図5に示すように、制御部4の学習項算出部13は、被圧延材200の圧延が完了したか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、機器制御部16が、1本分の被圧延材200が、熱間圧延装置100に備えられた加熱炉101から順次供給され、コイラ135により巻き取られると、被圧延材200の圧延が完了したと判定する。   As shown in FIG. 5, the learning term calculation unit 13 of the control unit 4 determines whether or not the rolling of the material to be rolled 200 has been completed (step S101). Specifically, when the equipment control unit 16 sequentially supplies the material 200 to be rolled from the heating furnace 101 provided in the hot rolling apparatus 100 and is wound by the coiler 135, the material 200 to be rolled is used. It is determined that the rolling is completed.

ステップS101において、被圧延材200の圧延が完了したと判定された場合(YESの場合)、学習項算出部13は、プロセス情報記憶部2に記憶されたプロセス情報を読み出す(ステップS103)。   In step S101, when it is determined that the rolling of the material to be rolled 200 is completed (in the case of YES), the learning term calculation unit 13 reads the process information stored in the process information storage unit 2 (step S103).

次に、学習項算出部13は、測定値の差を算出する(ステップS105)。具体的には、学習項算出部13は、ステップS103において読み出されたプロセス情報に基づいて、任意の時点におけるマルチゲージ123により測定された板幅値B(第1のプロセス値)と平坦度計127により測定された板幅値B(第2のプロセス値)とを算出し、下記の(式1)を用いて差δを算出する。 Next, the learning term calculation unit 13 calculates a difference between measurement values (step S105). Specifically, the learning term calculation unit 13 is flat with the plate width value B 1 (first process value) measured by the multigauge 123 at an arbitrary time point based on the process information read in step S103. The plate width value B 2 (second process value) measured by the dynamometer 127 is calculated, and the difference δ is calculated using the following (Equation 1).

次に、学習項算出部13は、学習項Zを算出する(ステップS107)。具体的には、学習項算出部13は、ステップS101において圧延が完了した被圧延材200の鋼種、目標板厚X、及び目標板厚Yに対応する学習項を、前回の圧延時に算出された学習項Zn−1として学習項記憶部3から抽出する。そして、学習項算出部13は、ステップS105において算出された差δと、下記の式2とを用いて、指数平滑法により前回の圧延時に算出された学習項Zを平滑化することにより新たな学習項Zを算出する。なお、式2では、Zn−1を前回の圧延時に算出された学習項とし、Zを今回の圧延時に算出する学習項として表記している。 Next, the learning term calculation unit 13 calculates a learning term Z (step S107). Specifically, the learning term calculation unit 13 calculates the learning terms corresponding to the steel type, the target plate thickness X, and the target plate thickness Y of the material to be rolled 200 that has been rolled in step S101 at the time of the previous rolling. The learning term Z n−1 is extracted from the learning term storage unit 3. And the learning term calculation part 13 uses the difference (delta) calculated in step S105, and the following formula 2, and smoothes the learning term Z calculated at the time of the last rolling by the exponential smoothing method, and is new. A learning term Z n is calculated. In Equation 2, Z n-1 is represented as a learning term calculated during the previous rolling, and Z n is represented as a learning term calculated during the current rolling.

ここで、βは、学習ゲインであり0〜1.0の範囲である。この学習ゲインβは、1.0に近いほど学習速度が速くなるが異常値の影響を受けやすくなり、通常は0.3〜0.4程度にすることが多い。 Here, β is a learning gain and is in the range of 0 to 1.0. As the learning gain β is closer to 1.0, the learning speed increases, but the learning gain β tends to be affected by an abnormal value, and is usually about 0.3 to 0.4.

そして、学習項算出部13は、算出された学習項Zを学習項記憶部3に記憶する(ステップS109)。具体的には、学習項算出部13は、学習項記憶部3に記憶された学習項テーブルにおいて、ステップS101において圧延が完了した被圧延材200の鋼種、目標板厚X、及び目標板厚Yに対応する学習項Zn−1を、ステップS107において算出された学習項Zで上書きする。 Then, the learning term calculation unit 13 stores the calculated learning term Z in the learning term storage unit 3 (step S109). Specifically, the learning term calculation unit 13 uses the learning term table stored in the learning term storage unit 3 and the steel type, the target plate thickness X, and the target plate thickness Y of the material 200 to be rolled that have been rolled in step S101. The learning term Z n−1 corresponding to is overwritten with the learning term Z n calculated in step S107.

次に、制御部4の補正部14は、補正プロセス値を生成する(ステップS111)。具体的には、補正部14は、プロセス情報記憶部2に記憶されたプロセス情報に基づいて、下記の式3を用いて、平坦度計127により測定された板幅値Bを学習項記憶部3により記憶された学習項Zで補正することにより補正プロセス値である補正板幅値B COMPを生成する。 Next, the correction unit 14 of the control unit 4 generates a correction process value (step S111). Specifically, the correction unit 14 stores the plate width value B 2 measured by the flatness meter 127 based on the process information stored in the process information storage unit 2 using the following equation 3 as a learning term. Correction plate width value B 2 COMP which is a correction process value is generated by correcting with learning term Z stored by unit 3.

次に、制御部4の選択部15は、ステップS101において圧延完了した被圧延材200の圧延中に、マルチゲージ123(第1の測定部)に異常があったか否かを判定する(ステップS113)具体的には、選択部15は、プロセス情報記憶部2に記憶された、ステップS101において圧延完了した被圧延材200に対応するプロセス情報に含まれるエラーコード(異常検出時点情報)に“1”を示しているデータが存在する場合、マルチゲージ123に異常があったと判定する。 Next, the selection unit 15 of the control unit 4 determines whether or not there is an abnormality in the multi-gauge 123 (first measurement unit) during rolling of the material to be rolled 200 that has been rolled in step S101 (step S113). Specifically, the selection unit 15 stores “1” in the error code (abnormality detection time point information) included in the process information corresponding to the material to be rolled 200 that has been rolled in step S101 and stored in the process information storage unit 2. Is present, it is determined that there is an abnormality in the multi-gauge 123.

ステップS113において、マルチゲージ123に異常がなかったと判定された場合(NOの場合)、選択部15は、マルチゲージ123(第1の測定部)により測定された板幅値を選択する。具体的には、選択部15は、プロセス情報記憶部2に記憶された、ステップS101において圧延完了した被圧延材200に対応するプロセス情報の中から、マルチゲージ123により測定された板幅値を選択する(ステップS115)。   In step S113, when it is determined that there is no abnormality in the multigauge 123 (in the case of NO), the selection unit 15 selects the plate width value measured by the multigauge 123 (first measurement unit). Specifically, the selection unit 15 selects the sheet width value measured by the multigauge 123 from the process information corresponding to the material to be rolled 200 that has been rolled in step S101, stored in the process information storage unit 2. Select (step S115).

一方、ステップS113において、マルチゲージ123(第1の測定部)に異常があったと判定された場合(YESの場合)、選択部15は、異常が検出された時点以前におけるマルチゲージ123により測定された板幅値と、異常が検出された時点以降における補正部14により生成された補正板幅値とを選択する(ステップS117)。   On the other hand, when it is determined in step S113 that there is an abnormality in the multigauge 123 (first measurement unit) (in the case of YES), the selection unit 15 is measured by the multigauge 123 before the time when the abnormality is detected. The selected plate width value and the corrected plate width value generated by the correction unit 14 after the point in time when the abnormality is detected are selected (step S117).

例えば、図3の例において、時刻t201が、“00:10:10”の時点において、エラーコード204の値が“0”から“1”になったとすると、選択部15は、時刻t201が、“00:10:00”の時点までのマルチゲージ123により測定された板幅値202を選択すると共に、時刻t201が、“00:10:10”の時点以降における補正部14により生成された補正板幅値とを選択する。   For example, in the example of FIG. 3, if the value of the error code 204 is changed from “0” to “1” when the time t201 is “00:10:10”, the selection unit 15 determines that the time t201 is The plate width value 202 measured by the multigauge 123 up to the time “00:10:00” is selected, and the correction generated by the correction unit 14 after the time t201 is “00:10:10”. Select the board width value.

次に、選択部15は、ステップS115において選択されたマルチゲージ123により測定された板幅値、又はステップS117において選択された異常が検出された時点以前におけるマルチゲージ123により測定された板幅値及び異常が検出された時点以降における補正部14により生成された補正板幅値を、実績補正プロセス情報として実績補正プロセス情報記憶部5に記憶する(ステップS119)。   Next, the selection unit 15 determines the plate width value measured by the multigauge 123 selected in step S115 or the plate width value measured by the multigauge 123 before the time point when the abnormality selected in step S117 is detected. And the correction board width value produced | generated by the correction | amendment part 14 after the time when abnormality was detected is memorize | stored in the performance correction process information storage part 5 as performance correction process information (step S119).

図6は、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1において、プロセス情報記憶部2に記憶されたプロセス情報と、実績補正プロセス情報記憶部5に記憶された実績補正プロセス情報とを説明した図である。   FIG. 6 illustrates the process information stored in the process information storage unit 2 and the actual correction process information stored in the actual correction process information storage unit 5 in the control device 1 according to the embodiment of the present invention. FIG.

図6に示す601は、マルチゲージ123により測定された板幅値を示しており、602は、平坦度計127により測定された板幅値を示しており、603は、補正部14により生成された補正板幅値を示している。   6 indicates a plate width value measured by the multi-gauge 123, 602 indicates a plate width value measured by the flatness meter 127, and 603 is generated by the correction unit 14. The corrected plate width value is shown.

図6に示すように、任意の時点であるt1時点におけるマルチゲージ123及び平坦度計127それぞれ測定された板幅値の差に基づいて、平坦度計127により測定された板幅値を補正するための学習項Zが算出される。   As shown in FIG. 6, the plate width value measured by the flatness meter 127 is corrected based on the difference between the plate width values measured by the multi-gauge 123 and the flatness meter 127 at the time point t1, which is an arbitrary time point. A learning term Z is calculated for this purpose.

そして、t2時点において、マルチゲージ123により測定された板幅値が一定値となっているので、標準偏差がゼロであると判定し、t2時点以降マルチゲージ123に異常があったと判定される。そのため、制御部4の選択部15は、異常検出部12により異常が検出されたt2時点以前におけるマルチゲージ123により測定された板幅値601と、異常検出部12により異常が検出されたt2時点以降における補正部14により生成された補正板幅値603とを選択し、実績補正プロセス情報として実績補正プロセス情報記憶部5に記憶させる。   Since the plate width value measured by the multigauge 123 is a constant value at time t2, it is determined that the standard deviation is zero, and it is determined that there is an abnormality in the multigauge 123 after time t2. Therefore, the selection unit 15 of the control unit 4 includes the plate width value 601 measured by the multigauge 123 before the time t2 when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12, and the time t2 when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12. Thereafter, the correction plate width value 603 generated by the correction unit 14 is selected and stored in the result correction process information storage unit 5 as result correction process information.

これにより、マルチゲージ123に異常が発生した場合においても、測定値を突然変化させることなく記憶することができる。   Thereby, even when an abnormality occurs in the multi-gauge 123, the measurement value can be stored without sudden change.

以上のように、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1によれば、被圧延材200を圧延する圧延ライン(熱間圧延装置)における板幅値(プロセス値)を第1のプロセス値として測定するマルチゲージ123(第1の測定部)と、圧延ライン(熱間圧延装置)における第1のプロセス値と同種のプロセス値である板幅値を第2のプロセス値として測定する平坦度計127(第2の測定部)と、マルチゲージ123(第1の測定部)の異常を検出する異常検出部12と、第1のプロセス値と、第2のプロセス値と、第1のプロセス値及び第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、異常検出部12により異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報として記憶するプロセス情報記憶部2と、プロセス情報に基づいて、第2のプロセス値を第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する学習項算出部13と、学習項算出部13により算出された学習項Zを記憶する学習項記憶部3と、プロセス情報に基づいて、第2のプロセス値を学習項記憶部3により記憶された学習項Zで補正することにより補正板幅値(補正プロセス値)を生成する補正部14と、プロセス情報に基づいて、異常検出部12により異常が検出された時点以前における第1のプロセス値と、異常検出部12により異常が検出された時点以降における補正板幅値(補正プロセス値)とを選択する選択部15と、選択部15により選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、圧延ラインの制御を行う機器制御部16とを備えるので、マルチゲージ123(第1の測定部)に異常が発生した場合においても、測定値を突然変化させることなく熱間圧延装置100の制御を適切に継続する
なお、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1では、指数平滑法により新たな学習項Zを算出したが、これに限らない。
As mentioned above, according to the control apparatus 1 which concerns on one Embodiment which concerns on this invention, the board width value (process value) in the rolling line (hot rolling apparatus) which rolls the to-be-rolled material 200 is set to the 1st process value. Multi-gauge 123 (first measuring unit) to measure as a flatness to measure a sheet width value which is the same process value as the first process value in a rolling line (hot rolling apparatus) as a second process value 127 in total (second measurement unit), abnormality detection unit 12 for detecting an abnormality in multi-gauge 123 (first measurement unit), first process value, second process value, and first process The process information storage unit 2 stores the measurement time information indicating the time when the value and the second process value are measured and the abnormality detection time information indicating the time when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12 in association with the process information. And Based on the process information, a learning term calculation unit 13 that calculates a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value, and a learning term Z calculated by the learning term calculation unit 13 Based on the learning term storage unit 3 to be stored and the process information, the correction plate width value (correction process value) is generated by correcting the second process value with the learning term Z stored in the learning term storage unit 3. Based on the correction unit 14 and the process information, the first process value before the time when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12, and the correction plate width value (correction) after the time when the abnormality is detected by the abnormality detection unit 12. Process value), and a device control unit 16 that controls the rolling line based on the process value and the correction process value selected by the selection unit 15. Even when an abnormality occurs in the gauge 123 (first measurement unit), the control of the hot rolling apparatus 100 is appropriately continued without suddenly changing the measurement value. Note that the control according to the embodiment of the present invention. In the apparatus 1, the new learning term Z is calculated by the exponential smoothing method, but the present invention is not limited to this.

例えば、目標板厚、目標板幅、合金種などを層別キーとする層別学習法や,同種類の測定値と差δを教示データとするニューラルネットによる学習法を用いることができる。   For example, a layered learning method using the target plate thickness, target plate width, alloy type, or the like as a layered key, or a learning method using a neural network using the same type of measured value and difference δ as teaching data can be used.

また、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1では、マルチゲージ123を第1の測定部とし、平坦度計127を第2の測定部としたがこれに限らない。   Moreover, in the control apparatus 1 which concerns on one Embodiment which concerns on this invention, although the multigauge 123 was made into the 1st measurement part and the flatness meter 127 was made into the 2nd measurement part, it is not restricted to this.

例えば、平坦度計127を第1の測定部とし、マルチゲージ123を第2の測定部としてもよいし、平坦度計127を第1の測定部とし、コイラ入側板幅計133を第2の測定部としてもよい。   For example, the flatness meter 127 may be the first measurement unit, the multi-gauge 123 may be the second measurement unit, the flatness meter 127 is the first measurement unit, and the coiler entry side plate width meter 133 is the second measurement unit. It may be a measuring unit.

さらに、測定するプロセス値は板幅には限らず、粗出側温度計111、仕上入側温度計113、仕上出側温度計125、又はコイラ入側温度計131により測定された温度をプロセス値としてもよいし、仕上出側板厚計121により測定された板厚値をプロセス値としてもよい。   Further, the process value to be measured is not limited to the plate width, and the temperature measured by the roughing side thermometer 111, the finishing side thermometer 113, the finishing side thermometer 125, or the coiler inlet side thermometer 131 is the process value. Alternatively, the plate thickness value measured by the finishing delivery side plate thickness meter 121 may be used as the process value.

即ち、第1の測定部と第2の測定部とは、熱間圧延装置100(圧延ライン)上に設けられ、同種のプロセス値を測定する測定器であればよい。   That is, the first measuring unit and the second measuring unit may be a measuring device that is provided on the hot rolling apparatus 100 (rolling line) and measures the same type of process value.

また、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1では、任意の時点におけるマルチゲージ123及び平坦度計127それぞれ測定された板幅値の差を算出したが、これに限らない。   Moreover, in the control apparatus 1 which concerns on one Embodiment which concerns on this invention, although the difference of the board width value each measured in the multi gauge 123 and the flatness meter 127 in arbitrary time was calculated, it is not restricted to this.

例えば、マルチゲージ123により測定された板幅値の平均と平坦度計127により測定された板幅値の平均との差を算出するようにしてもよい。さらに、2つの温度計を備え、被圧延材200に対する位置関係が略同一の箇所における2つの温度計それぞれ測定された温度の差を算出するようにしてもよい。   For example, the difference between the average of the plate width values measured by the multigauge 123 and the average of the plate width values measured by the flatness meter 127 may be calculated. Further, two thermometers may be provided, and the difference in temperature measured between the two thermometers at a location where the positional relationship with the material to be rolled 200 is approximately the same may be calculated.

図7は、2つの温度計が備えられた熱間圧延装置を模式的に示した図である。   FIG. 7 is a diagram schematically showing a hot rolling apparatus provided with two thermometers.

図7に示すように、第1の仕上出側温度計140と第2の仕上出側温度計141とが備えられている。   As shown in FIG. 7, a first finishing side thermometer 140 and a second finishing side thermometer 141 are provided.

そして、学習項算出部17は、第1の仕上出側温度計140及び第2の仕上出側温度計141により被圧延材200に対する位置関係が略同一の箇所において測定したそれぞれの温度に基づいて、差を算出する。例えば、学習項算出部17は、圧延材200の搬送速度に基づいて、被圧延材200の先端から被圧延材200上の所定距離Sだけ離れた地点における温度に基づいて差を算出する。   And the learning term calculation part 17 is based on each temperature measured in the location where the positional relationship with respect to the to-be-rolled material 200 is substantially the same with the 1st finishing side thermometer 140 and the 2nd finishing side thermometer 141. Calculate the difference. For example, the learning term calculation unit 17 calculates the difference based on the temperature at a point separated from the tip of the material to be rolled 200 by a predetermined distance S on the material to be rolled 200 based on the conveyance speed of the material to be rolled 200.

そして、学習項算出部13は、算出された差に基づいて、第2の仕上出側温度計141により測定された温度を補正するための学習項Zを算出するようにしてもよい。   Then, the learning term calculation unit 13 may calculate a learning term Z for correcting the temperature measured by the second finisher-side thermometer 141 based on the calculated difference.

また、本発明に係る一実施形態に係る制御装置1では、マルチゲージ123及び平坦度計127それぞれ測定された板幅値の差を算出したが、これに限らず、比を算出するようにしてもよい。具体的には、学習項算出部13は、マルチゲージ123により測定された板幅値Bと平坦度計127により測定された板幅値Bとに基づいて、下記の(式4)を用いて比φを算出する。 Moreover, in the control apparatus 1 which concerns on one Embodiment which concerns on this invention, although the difference of the board width value each measured by the multigauge 123 and the flatness meter 127 was calculated, it is not restricted to this, It is made to calculate ratio. Also good. Specifically, the learning term calculation unit 13 calculates the following (formula 4) based on the plate width value B 1 measured by the multigauge 123 and the plate width value B 2 measured by the flatness meter 127. To calculate the ratio φ.

そして、学習項算出部13は、比φを算出した場合、学習項算出部13は、算出された比φを、下記の式5を用いて、指数平滑法により前回の圧延時に算出された学習項Zを平滑化することにより新たな学習項Zを算出する。なお、式5では、Zn−1を前回の圧延時に算出された学習項とし、Zを今回の圧延時に算出する学習項として表記している。 Then, when the learning term calculation unit 13 calculates the ratio φ, the learning term calculation unit 13 uses the following equation 5 to calculate the calculated ratio φ by the exponential smoothing method during the previous rolling. A new learning term Z n is calculated by smoothing the term Z. In Equation 5, Z n-1 is represented as a learning term calculated during the previous rolling, and Z n is represented as a learning term calculated during the current rolling.

さらに、制御部4の補正部14は、プロセス情報記憶部2に記憶されたプロセス情報に基づいて、下記の式6を用いて、平坦度計127により測定された板幅値Bを学習項記憶部3により記憶された学習項Zで補正することにより補正プロセス値である補正板幅値B COMPを生成する。 Further, the correction unit 14 of the control unit 4 uses the following equation 6 based on the process information stored in the process information storage unit 2 to calculate the plate width value B 2 measured by the flatness meter 127 as a learning term. Correction plate width value B 2 COMP which is a correction process value is generated by correcting with learning term Z stored in storage unit 3.

以上のように、本発明に係る制御装置及び制御方法は、被圧延材を圧延する熱間圧延装置を制御する制御装置及び制御方法に利用できる。   As described above, the control device and the control method according to the present invention can be used for the control device and the control method for controlling the hot rolling device for rolling the material to be rolled.

1…制御装置
2…プロセス情報記憶部
3…学習項記憶部
4…制御部
5…実績補正プロセス情報記憶部
11…プロセス情報記憶制御部
12…異常検出部
13…学習項算出部
14…補正部
15…選択部
16…機器制御部
17…学習項算出部
100…熱間圧延装置
101…加熱炉
103…プライマリデスケーラ
105…粗エッジャ
107…粗圧延機
109…粗出側板幅計
111…粗出側温度計
113…仕上入側温度計
115…クロップシャー
117…セカンダリデスケーラ
119…仕上圧延機
121…仕上出側板厚計
123…マルチゲージ
125…仕上出側温度計
127…平坦度計
129…ランアウトラミナースプレー冷却部
131…コイラ入側温度計
133…コイラ入側板幅計
135…コイラ
140…第1の仕上出側温度計
141…第2の仕上出側温度計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Control apparatus 2 ... Process information storage part 3 ... Learning term memory | storage part 4 ... Control part 5 ... Performance correction process information storage part 11 ... Process information storage control part 12 ... Abnormality detection part 13 ... Learning term calculation part 14 ... Correction part DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 ... Selection part 16 ... Equipment control part 17 ... Learning term calculation part 100 ... Hot rolling apparatus 101 ... Heating furnace 103 ... Primary descaler 105 ... Rough edger 107 ... Rough rolling mill 109 ... Roughening side plate width meter 111 ... Roughening Side thermometer 113 ... Finishing input side thermometer 115 ... Crop shear 117 ... Secondary descaler 119 ... Finishing rolling mill 121 ... Finishing side thickness gauge 123 ... Multi gauge 125 ... Finishing side thermometer 127 ... Flatness meter 129 ... Runout Laminar spray cooling part 131 ... Coiler inlet side thermometer 133 ... Coiler inlet side board width meter 135 ... Coiler 140 ... First finish side thermometer 141 ... 2nd finishing delivery side thermometer

Claims (8)

被圧延材を圧延する圧延ラインにおけるプロセス値を第1のプロセス値として測定する第1の測定部と、
前記圧延ラインにおける前記第1のプロセス値と同種のプロセス値を第2のプロセス値として測定する第2の測定部と、
前記第1の測定部の異常を検出する異常検出部と、
前記第1のプロセス値と、前記第2のプロセス値と、前記第1のプロセス値及び前記第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、前記異常検出部により異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報として記憶するプロセス情報記憶部と、
前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する学習項算出部と、
前記学習項算出部により算出された学習項を記憶する学習項記憶部と、
前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記学習項記憶部により記憶された学習項で補正することにより補正プロセス値を生成する補正部と、
前記プロセス情報に基づいて、前記異常検出部により異常が検出された時点以前における前記第1のプロセス値と、前記異常検出部により異常が検出された時点以降における前記補正プロセス値とを選択する選択部と、
前記選択部により選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、前記圧延ラインの制御を行う機器制御部と、
を備えたことを特徴とする制御装置。
A first measuring unit for measuring a process value in a rolling line for rolling the material to be rolled as a first process value;
A second measuring unit that measures a process value of the same type as the first process value in the rolling line as a second process value;
An abnormality detection unit for detecting an abnormality in the first measurement unit;
The first process value, the second process value, the measurement time point information indicating the time point when the first process value and the second process value are measured, and the abnormality detection unit detects an abnormality. A process information storage unit that stores the process information in association with the abnormality detection time point information indicating the time point,
A learning term calculation unit that calculates a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value based on the process information;
A learning term storage unit for storing a learning term calculated by the learning term calculation unit;
A correction unit that generates a correction process value by correcting the second process value with a learning term stored in the learning term storage unit based on the process information;
A selection for selecting the first process value before the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection unit and the correction process value after the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection unit based on the process information And
Based on the process value selected by the selection unit and the correction process value, an equipment control unit for controlling the rolling line;
A control device comprising:
前記学習項算出部は、
前記プロセス値記憶部に記憶されたプロセス情報に基づいて、前記第1のプロセス値と前記第2のプロセス値との差を算出し、前記算出された差と前記学習項記憶部に記憶された前回の圧延時における前記学習項とに基づいて、指数平滑法により新たな前記学習項を算出し、前記算出された新たな学習項を前記学習項記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。
The learning term calculation unit
Based on the process information stored in the process value storage unit, a difference between the first process value and the second process value is calculated, and the calculated difference and the learning term storage unit are stored. The new learning term is calculated by exponential smoothing based on the learning term at the time of the previous rolling, and the calculated new learning term is stored in the learning term storage unit. The control device according to 1.
前記異常検出部は、
前記第1のプロセス値の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定の範囲を超えた場合又はゼロである場合に、前記第1の測定部に異常が発生したと判定する
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。
The abnormality detection unit
A standard deviation of the first process value is calculated, and when the standard deviation exceeds a predetermined range or is zero, it is determined that an abnormality has occurred in the first measurement unit. The control device according to claim 1.
前記学習項算出部は、
前記第1の測定部及び第2の測定部により、互いに前記被圧延材に対する位置関係が略同一の箇所において測定された第1のプロセス値及び第2のプロセス値の差に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか1項記載の制御装置。
The learning term calculation unit
Based on the difference between the first process value and the second process value measured by the first measurement unit and the second measurement unit at locations where the positional relationship with respect to the material to be rolled is substantially the same. 4. The control device according to claim 1, wherein a learning term for correcting the process value of 2 so as to be close to the first process value is calculated. 5.
被圧延材を圧延する圧延ラインにおけるプロセス値を第1のプロセス値として測定する第1の測定ステップと、
前記圧延ラインにおける前記第1のプロセス値と同種のプロセス値を第2のプロセス値として測定する第2の測定ステップと、
前記第1の測定ステップの異常を検出する異常検出ステップと、
前記第1のプロセス値と、前記第2のプロセス値と、前記第1のプロセス値及び前記第2のプロセス値が測定された時点を示す測定時点情報と、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点を示す異常検出時点情報と関連付けて、プロセス情報としてプロセス情報記憶部に記憶させるプロセス情報記憶ステップと、
前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する学習項算出ステップと、
前記学習項算出ステップにより算出された学習項を学習項記憶部に記憶させる学習項記憶ステップと、
前記プロセス情報に基づいて、前記第2のプロセス値を前記学習項記憶ステップにより記憶された学習項で補正することにより補正プロセス値を生成する補正ステップと、
前記プロセス情報に基づいて、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点以前における前記第1のプロセス値と、前記異常検出ステップにより異常が検出された時点以降における前記補正プロセス値とを選択する選択ステップと、
前記選択ステップにより選択されたプロセス値及び補正プロセス値に基づいて、前記圧延ラインの制御を行う機器制御ステップと、
を有することを特徴とする制御方法。
A first measurement step for measuring a process value in a rolling line for rolling the material to be rolled as a first process value;
A second measurement step of measuring a process value of the same type as the first process value in the rolling line as a second process value;
An abnormality detection step of detecting an abnormality in the first measurement step;
An abnormality is detected by the first process value, the second process value, measurement time information indicating the time when the first process value and the second process value are measured, and the abnormality detection step. A process information storage step for storing the process information in the process information storage unit in association with the abnormality detection time point information indicating the time point,
A learning term calculation step for calculating a learning term for correcting the second process value so as to approach the first process value based on the process information;
A learning term storage step of storing the learning term calculated in the learning term calculation step in a learning term storage unit;
A correction step of generating a correction process value by correcting the second process value with the learning term stored in the learning term storage step based on the process information;
Selection for selecting the first process value before the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection step and the correction process value after the time point when the abnormality is detected by the abnormality detection step based on the process information Steps,
An equipment control step for controlling the rolling line based on the process value and the correction process value selected by the selection step;
A control method characterized by comprising:
前記学習項算出ステップは、
前記プロセス値記憶部に記憶されたプロセス情報に基づいて、前記第1のプロセス値と前記第2のプロセス値との差を算出し、前記算出された差と前記学習項記憶部に記憶された前回の圧延時における前記学習項とに基づいて、指数平滑法により新たな前記学習項を算出し、前記算出された新たな学習項を前記学習項記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項5記載の制御方法。
The learning term calculation step includes:
Based on the process information stored in the process value storage unit, a difference between the first process value and the second process value is calculated, and the calculated difference and the learning term storage unit are stored. The new learning term is calculated by exponential smoothing based on the learning term at the time of the previous rolling, and the calculated new learning term is stored in the learning term storage unit. 5. The control method according to 5.
前記異常検出ステップは、
前記第1のプロセス値の標準偏差を算出し、この標準偏差が所定の範囲を超えた場合又はゼロである場合に、前記第1の測定部に異常が発生したと判定する
ことを特徴とする請求項5記載の制御方法。
The abnormality detection step includes:
A standard deviation of the first process value is calculated, and when the standard deviation exceeds a predetermined range or is zero, it is determined that an abnormality has occurred in the first measurement unit. The control method according to claim 5.
前記学習項算出ステップは、
前記第1の測定ステップ及び第2の測定ステップにより、互いに前記被圧延材に対する位置関係が略同一の箇所において測定された第1のプロセス値及び第2のプロセス値の差に基づいて、前記第2のプロセス値を前記第1のプロセス値に近づけるように補正するための学習項を算出する
ことを特徴とする請求項5〜7のうちいずれか1項記載の制御方法。
The learning term calculation step includes:
Based on the difference between the first process value and the second process value measured at locations where the positional relationship with respect to the material to be rolled is substantially the same by the first measurement step and the second measurement step. The control method according to claim 5, further comprising: calculating a learning term for correcting the process value of 2 so as to approach the first process value.
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