JPH01205011A - Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace - Google Patents

Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace

Info

Publication number
JPH01205011A
JPH01205011A JP2880588A JP2880588A JPH01205011A JP H01205011 A JPH01205011 A JP H01205011A JP 2880588 A JP2880588 A JP 2880588A JP 2880588 A JP2880588 A JP 2880588A JP H01205011 A JPH01205011 A JP H01205011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
action
furnace heat
furnace
amount
knowledge base
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2880588A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2737139B2 (en
Inventor
Masaaki Sakurai
桜井 雅昭
Kazumasa Wakimoto
一政 脇元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical NKK Corp
Priority to JP2880588A priority Critical patent/JP2737139B2/en
Publication of JPH01205011A publication Critical patent/JPH01205011A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2737139B2 publication Critical patent/JP2737139B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/006Automatically controlling the process

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Iron (AREA)

Abstract

PURPOSE:To control furnace heat in a blast furnace at high accuracy corresponding to the actual furnace condition by executing the prescribed inference as artificial intelligence from processed data prepared from the data and the knowledge data based on the experiences in the blast furnace. CONSTITUTION:The various data in the blast furnace 1 are stored into filing means 14 from a scanner 11 through collecting function 12. These data are operated with operating means 16 to store the obtd. processed data into a common data buffer 24. Based on these processed data and the knowledge bases from the knowledge base storing means 22, the furnace heat level and the furnace heat shifting in the blast furnace 1 are inferred and operated with an inference engine 26, to decide an action rate to the blast furnace 1. The above knowledge bases contain various judging knowledge base, correcting knowledge base, synthetic judging knowledge base and rules deciding the action rates. The above decided action rate is outputted into a digital measuring instrument 32 from blast furnace heat control device 10 through output means 18 and the furnace heat control in the blast furnace is executed under considering the actual operational result.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高炉から出銑される溶銑温度を制御する高炉
炉熱制御装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a blast furnace furnace heat control device that controls the temperature of hot metal tapped from a blast furnace.

[従来の技術] 従来高炉内の溶銑の温度を推定し、且つこれを管理・制
御する方法としては、一般に高炉操業者が高炉に設置さ
れた種々のセンサからの情報を定性的に判定して高炉の
状況の評価を行い、操業因子の最適な調整を行うという
方法が採られている。
[Prior Art] Conventionally, as a method for estimating, managing and controlling the temperature of hot metal in a blast furnace, a blast furnace operator qualitatively judges information from various sensors installed in the blast furnace. The method used is to evaluate the blast furnace situation and make optimal adjustments to operating factors.

しかし、その評価の結果には操業者の能力や経験等によ
る個人差があり、このため、操業アクションの基準化が
難しいと共に、評価が定量的でないため溶銑温度の推定
が行い難いという問題点があった。
However, there are individual differences in the evaluation results depending on the ability and experience of the operator, which makes it difficult to standardize operational actions, and the evaluation is not quantitative, making it difficult to estimate the hot metal temperature. there were.

このようなことから、例えば特公昭51−30007号
公報に開示されているような高炉のプロセス制御方法が
提案されている。このプロセス制御方法は、送風温度を
一定に保ち、操業中連続的に人手できるΔき1定値から
炉内の直接還元量を求め、銑中St含有量の目標値とそ
の実績値を代表する指数平滑値との差によって、銑中S
i含有量の長周期変動を防止するための補正項を付加し
た方程式によって送風湿分を決定し、この送風湿分決定
値によって炉内における熱収支を制御するようにしてい
る。
For this reason, a process control method for a blast furnace has been proposed, for example, as disclosed in Japanese Patent Publication No. 51-30007. This process control method maintains the air blowing temperature constant and determines the amount of direct reduction in the furnace from a constant value of ∆ which can be manually determined continuously during operation. Depending on the difference from the smoothed value, the S
The air humidity is determined by an equation to which a correction term is added to prevent long-term fluctuations in the i content, and the heat balance in the furnace is controlled by this air humidity determination value.

このため、高炉状況の計算制御した時に生ずるその大波
変化(長周期の変化)を修正して的確な操業を実現した
ものとなっている。
For this reason, accurate operation has been achieved by correcting the large wave changes (long-period changes) that occur when the blast furnace status is controlled by calculation.

[発明が解決しようとする課題] 上記の特公昭51−30007号公報に開示されている
従来のプロセス制御方法では、センサからの情報を解析
してモデルに入力して所定の演算を行うよぅにしている
。このため、その演算を実行するコンピュータは言語と
して例えばフォートランが使用されているが、演算容量
は極めて大きなものとなっている。更に、高炉は経年変
化するので解析モデル自体を変更してメンテナンスしな
ければならないが、解析モデル自体が複雑であるから解
析モデルの条件変更は極めて面倒な作業になるという問
題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the conventional process control method disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Publication No. 51-30007, information from sensors is analyzed and input into a model to perform predetermined calculations. ing. For this reason, the computer that executes the calculation uses, for example, Fortran as the language, but the calculation capacity is extremely large. Furthermore, since blast furnaces change over time, the analysis model itself must be changed for maintenance, but since the analysis model itself is complex, changing the conditions of the analysis model becomes an extremely troublesome task.

また、前記の問題点を解決する手段として、人工知能用
言語、例えばLISPを使用したコンピュータシステム
によりメンテナンス性を改善することができるが、ここ
で、センサ情報(真偽データ、各種センサデータ)と、
知識ベースを用いて、炉熱状況について推論する上で、
プロダクションルールを用いた場合には、関係する全て
のセンサに対して、例えば、 ■IF(センサiの温度がT1〜T2の範囲である。)
THEN (高熱レベルであるCF値はC1)・・・・
・・、(低熱レベルであるCF値はCn);■IF(セ
ンサ1の温度がT1〜T3の範囲である。)THEN 
(高熱レベルのCF値C’l)。
In addition, as a means to solve the above-mentioned problems, it is possible to improve maintainability by using a computer system that uses an artificial intelligence language such as LISP, but here, sensor information (authenticity data, various sensor data) ,
In using the knowledge base to reason about the furnace thermal situation,
When using the production rule, for all related sensors, for example, (1) IF (the temperature of sensor i is in the range of T1 to T2).
THEN (CF value, which is a high fever level, is C1)...
..., (CF value, which is a low heat level, is Cn); ■IF (Temperature of sensor 1 is in the range of T1 to T3.) THEN
(CF value C'l of high fever level).

・・・・・・(低熱レベルのCF値はC’n);■・・
・・・・ とルールを表現して行く必要があり、膨大なルール数と
なるため推論時間が増大し、且つ、CF値の調整が極め
て繁雑になっている。
・・・・・・(CF value of low fever level is C'n);■・・・
. . . It is necessary to express the rules as follows, which results in a huge number of rules, which increases the inference time and makes the adjustment of the CF value extremely complicated.

このため、上記ルールのプログラムの作成、或いはルー
ル内に記述されている確信度を示す数値の量は膨大とな
り、その人力作業が繁雑となるという問題点があった。
For this reason, there is a problem in that the creation of a program for the above-mentioned rules or the amount of numerical values indicating the reliability described in the rules becomes enormous, making the manual work complicated.

更に、過去にとられたアクションの影響が考慮されてお
らず、このため必ずしも炉の実際の状況を把握しておら
ず、この点からも炉温の制御精度が不十分であるという
問題点があった。
Furthermore, the effects of actions taken in the past are not taken into account, and therefore the actual situation of the furnace is not necessarily understood, which also leads to the problem of insufficient furnace temperature control accuracy. there were.

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
ものであり、高炉の炉熱を高精度に制御することができ
、コンピュータで実現した際にその演算容量、演算速度
を改善し、且つ、高炉の経年変化など新たな状況に対し
ても、ルールの追加、修正が容易で、かつ過去のアクシ
ョンの影響も考慮した高炉炉熱制御装置を得ることを目
的とする。
The present invention was made to solve these problems, and it is possible to control the furnace heat of a blast furnace with high precision, improve the calculation capacity and calculation speed when realized by a computer, Another object of the present invention is to provide a blast furnace furnace heat control device that allows rules to be easily added and modified in response to new situations such as aging of the blast furnace, and also takes into account the effects of past actions.

[課題を解決するための手段] 第1図は本発明に係る高炉炉熱制御装置の概念を示した
ブロック図である。本発明に係る高炉炉熱制御装置は、
高炉に設置された各種のセンサからデータを所定のタイ
ミングで取り込むデータ入力手段と、前記センサからの
データに基づいて、羽目埋込み温度、荷下り速度、圧力
損失、炉頂温度、ガス利用率、ソリューションロス量等
、高炉の状況を示す各種データを作成すると共に、該各
種データをその基準データと比較して、その差データを
作成する加工データ作成手段とを有し、更に、前記各種
データ及び差データ(以下加工データという)を一時記
憶する記憶手段と、高炉操業についての経験、実績、数
式モデル等に基づいた各種の知識ベースが記憶された知
識ベース格納手段と、前記記憶手段の加工データと前記
知識ベース格納手段の知識ベースに基づいて炉熱レベル
及び炉熱推移を推論し、高炉に対するアクション量を決
定する推論手段と、アクション量を出力する手段とを有
する。
[Means for Solving the Problems] FIG. 1 is a block diagram showing the concept of a blast furnace furnace heat control device according to the present invention. The blast furnace furnace heat control device according to the present invention includes:
A data input means that takes in data from various sensors installed in the blast furnace at a predetermined timing, and based on the data from the sensors, determines the siding temperature, unloading speed, pressure loss, furnace top temperature, gas utilization rate, and solutions. It has processing data creation means for creating various data indicating the situation of the blast furnace, such as the amount of loss, and comparing the various data with reference data to create difference data; A storage means for temporarily storing data (hereinafter referred to as processed data); a knowledge base storage means for storing various knowledge bases based on experience, results, mathematical models, etc. regarding blast furnace operations; and a knowledge base storage means for storing the processed data in the storage means. The blast furnace includes inference means for inferring the furnace heat level and furnace heat transition based on the knowledge base of the knowledge base storage means and determining an action amount for the blast furnace, and means for outputting the action amount.

前記知識ベース格納手段は、炉熱レベルを推定するため
に使用される「炉熱レベル判定知識ベースJと、炉熱推
移を推定するために使用される「炉熱推移判定知識ベー
ス」と、炉熱レベル及び炉熱推移よりアクション量を決
定するために使用される「アクション判定知識ベース」
と、過去のアクションおよび外乱に基づいてアクション
量の補正値を決定する「アクション補正知識ベース」と
、アクション量とアクション補正量から実際のアクショ
ン量を決定する「総合判定知識ベース」とを含んでいる
The knowledge base storage means stores a “furnace heat level determination knowledge base J” used to estimate the furnace heat level, a “furnace heat transition determination knowledge base” used to estimate the furnace heat transition, and a “furnace heat level determination knowledge base J” used to estimate the furnace heat level. "Action Judgment Knowledge Base" used to determine the amount of action based on heat level and furnace heat transition
, an "action correction knowledge base" that determines the correction value of the action amount based on past actions and disturbances, and a "comprehensive judgment knowledge base" that determines the actual action amount from the action amount and the action correction amount. There is.

前記「炉熱レベル判定知識ベース」及び前記「炉熱推移
判定知識ベース」は、加工データと炉熱レベルを独立変
数とし、これらの組み合わせの起こる確からしさ(以下
確信度という)を従属変数とする確信度関数と、この確
信度関数の適用方法を決定するルール群とをそれぞれ有
し、前記「アクション判定知識ベース」は、炉熱レベル
と炉熱推移よりアクション量を決定するルールを有し、
「総合判定知識ベース」は、アクション量とアクション
補正量から実際のアクション量を決定するルールを有す
る。
The above-mentioned "Furnace heat level judgment knowledge base" and the above-mentioned "Furnace heat transition judgment knowledge base" use machining data and furnace heat level as independent variables, and use the probability that these combinations will occur (hereinafter referred to as confidence) as a dependent variable. each has a confidence function and a rule group that determines how to apply this confidence function, and the "action determination knowledge base" has a rule that determines the amount of action based on the furnace heat level and the furnace heat transition,
The "comprehensive judgment knowledge base" has rules for determining the actual amount of action from the amount of action and the amount of action correction.

更に、前記「アクション補正知識ベース」は、過去にと
られたアクション及び°その影響量を判定してアクショ
ン補正量を求めるために使用されるアクジョイン補正ル
ールを有する。
Further, the "action correction knowledge base" includes an action join correction rule that is used to determine an action correction amount by determining an action taken in the past and its influence amount.

[作用] 本発明においては、加工データ作成手段によりデータ入
力手段からの高炉データに基づいて高炉の状況を示す各
種データを作成した後、そのデータに基づいて加工デー
タを作成する。その加工データと知識ベース格納手段に
格納された知識ベースとに基づいて人工知能としての推
論演算を行い、高炉に対するアクション量を決定する。
[Operation] In the present invention, after the processed data creating means creates various data indicating the status of the blast furnace based on the blast furnace data from the data input means, the processed data is created based on the data. Based on the processed data and the knowledge base stored in the knowledge base storage means, inference calculations are performed as artificial intelligence, and the amount of action for the blast furnace is determined.

その推論演算に際しては、炉熱レベル判定知識ベースを
用いて炉熱レベルが推定され、炉熱推移判定知識ベース
を用いて炉熱推移が推定される。
In the inference calculation, the furnace heat level is estimated using the furnace heat level determination knowledge base, and the furnace heat transition is estimated using the furnace heat transition determination knowledge base.

これらの炉熱レベル及び炉熱推移を推論する際には、確
信度関数とその適用方法を決定するルール群とが用いら
れ、推論結果に対する確信度を得る。
When inferring these furnace heat levels and furnace heat transitions, a confidence function and a set of rules that determine how to apply the confidence function are used to obtain confidence in the inference results.

次に、アクション判定知識ベースに上記の炉熱レベル及
び炉熱推移を適用してアクション量を決定する。更に、
アクション補正知識ベースのアクション補正ルールを用
いて過去のアクションの影響を判断してそれに基づいて
アクション補正量を求める。
Next, the amount of action is determined by applying the above-mentioned furnace heat level and furnace heat transition to the action determination knowledge base. Furthermore,
Action correction Knowledge-based action correction rules are used to determine the influence of past actions, and an action correction amount is determined based on this.

次に、総合判定知識ベースを用いてアクション量及びア
クション補正量から実際のアクション量を決定する。そ
して、そのアクション量に基づいて操業因子を調整する
ことにより高炉炉熱が制御される。
Next, the actual amount of action is determined from the amount of action and the amount of action correction using the comprehensive judgment knowledge base. Then, the blast furnace furnace heat is controlled by adjusting the operating factors based on the action amount.

[実施例] 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.

第2図は本発明の一実施例に係る高炉炉熱制御装置及び
その関連設備を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a blast furnace furnace heat control device and related equipment according to an embodiment of the present invention.

図において、(1)は制御対象となる高炉、(10)は
本発明に係る高炉炉熱制御装置で、データスキャナー(
11)、センサデータ収集手段(12)、ファイル手段
(14)、演算手段(16)、出力手段(18)、知識
ベース(22)、推論エンジン(2B)、及び共通デー
タタバッファ(24〉を含んでいる。
In the figure, (1) is a blast furnace to be controlled, (10) is a blast furnace furnace heat control device according to the present invention, and a data scanner (
11), sensor data collection means (12), file means (14), calculation means (16), output means (18), knowledge base (22), inference engine (2B), and common data buffer (24). Contains.

センサデータ収集手段(12)は各種センサ、例えば温
度センサ、圧力センサ、ガスセンサ等からのデータをデ
ータスキャナー(lla) 、 (llb) 、 (l
lc)を介して時系列に入力処理するものである。
The sensor data collection means (12) collects data from various sensors, such as temperature sensors, pressure sensors, gas sensors, etc., using data scanners (lla), (llb), (l).
Input processing is performed in chronological order via lc).

ファイル手段(14)は、ファイルデータバンキング機
能を果たしている。演算手段(IB)は、ファイル手段
(14)に格納されたセンサデータ収集手段(12)か
らのデータを指数平滑処理をしだ後再びファイル手段(
14)に格納する。そして、所定時間例えば20分毎に
その平均値、及び平均値と基準値との差データを加工デ
ータとして、加工データ記憶手段である共通データバッ
ファ(24)に送り出す。この演算手段(16)は、上
記の他に後述するアクション補正ルールの演算処理の一
部も行う。
The file means (14) performs a file data banking function. The calculation means (IB) performs exponential smoothing processing on the data from the sensor data collection means (12) stored in the file means (14), and then returns the data to the file means (14).
14). Then, at predetermined intervals, for example, every 20 minutes, the average value and the difference data between the average value and the reference value are sent as processed data to a common data buffer (24) which is processed data storage means. In addition to the above, this calculation means (16) also performs part of the calculation processing of the action correction rule, which will be described later.

推論エンジンは(26)はそのデータと知識ベース(2
2)の知識に基づいて所定の推論演算を行ない、次にと
るべきアクション量を求めて共通データノ(ッファ(2
4)に再び格納すると共に、ファイル手段(14)にも
格納する。
The inference engine (26) uses its data and knowledge base (2
Perform predetermined inference calculations based on the knowledge of 2), calculate the amount of action to be taken next, and use the common data (offer (2)
4), and also stored in the file means (14).

(30)はCRTで、推論エンジン(2B)の推論結果
が、ファイル手段(14)を介して伝えられて表示され
る。
(30) is a CRT on which the inference results of the inference engine (2B) are transmitted and displayed via the file means (14).

(32)はデジタル計装装置で、高炉炉熱制御装置(l
O)の指令に基づいて高炉の温度制御をするもので、送
風湿分、送風温度、重油等液体燃料等炉熱調整可能な操
作量の操作量を調整する。このとき、高炉炉熱制御装置
(10)の指令は出力手段(18)を介してデジタル計
装装置(32)に送り出される。
(32) is a digital instrumentation device, which is a blast furnace furnace thermal control device (l
It controls the temperature of the blast furnace based on the command of O), and adjusts the manipulated variables that can adjust the furnace heat, such as air humidity, air temperature, and liquid fuel such as heavy oil. At this time, the command of the blast furnace furnace heat control device (10) is sent to the digital instrumentation device (32) via the output means (18).

(40)は熱風炉で、(42)、 (44)、 (4B
)はそれぞれ制御弁である。
(40) is a hot air stove, (42), (44), (4B
) are each control valves.

以上の構成からなる本実施例の動作の概要を説明する。An overview of the operation of this embodiment having the above configuration will be explained.

(1)まず、各種のセンサのデータがデータスキャナー
(11)を介してセンサデータ収集手段(12)により
順次所定のタイミングで、例えば1分間隔で読取られ、
ファイル手段(14)に格納される。
(1) First, data from various sensors are sequentially read by the sensor data collection means (12) via the data scanner (11) at predetermined timings, for example, at one-minute intervals;
It is stored in the file means (14).

、)ファイル手段(14)に格納されたデータは、演算
手段(16)により指数平滑処理される。ここでは、荷
下り、温度、ガス利用率、出銑滓等に関するデータが演
算処理される。演算処理された各種データは再びファイ
ル手段(14)に格納される。次に、これらの各種デー
タは所定時間、例えば200分間隔その平均値、及びそ
の平均値と所定の基準値との差をを求めて、それを加工
データとして共通データバッファ(24)に転送する。
, ) The data stored in the file means (14) is subjected to exponential smoothing processing by the calculation means (16). Here, data regarding unloading, temperature, gas utilization rate, tap slag, etc. are processed. The various data subjected to the arithmetic processing are stored again in the file means (14). Next, the average value of these various data at intervals of a predetermined period of time, for example, 200 minutes, and the difference between the average value and a predetermined reference value are calculated and transferred to the common data buffer (24) as processed data. .

(3)推論エンジン手段(2B)は、知識ベース(22
)に予め格納されている知識データと共通データバッフ
ァ(24)の加工データとに基づいて高炉内の状況を推
論演算する。
(3) The inference engine means (2B) has a knowledge base (22
) and the processed data in the common data buffer (24), the situation inside the blast furnace is inferred and calculated.

ここで、知識ベースは第3図に示すように炉熱レベル判
定KSグループ、炉熱推移判定KSグループ(KS;知
識源)、アクション判定KS、アクション補正判断KS
、総合判定KSグループ、操業状態判定KSの各知識ベ
ースのユニットから形成される。
Here, the knowledge base includes a furnace heat level judgment KS group, a furnace heat transition judgment KS group (KS; knowledge source), an action judgment KS, and an action correction judgment KS, as shown in Figure 3.
, comprehensive judgment KS group, and operating status judgment KS knowledge base units.

炉熱レベル判定KSグループは、高炉の炉熱レベルがど
の水準にあるかを決定するために推論エンジン(2G)
によって使用される知識ベースであり、溶銑温度を主判
断要因として炉熱レベルを判定する「溶銑温度−炉熱レ
ベルKS」、その他のセンサの測定量を主判断要因とし
て炉熱レベルを判定する「センサー炉熱しベルKSJ等
を含んでいる。
Furnace heat level determination KS Group uses an inference engine (2G) to determine at what level the furnace heat level of a blast furnace is.
"Hot metal temperature - Furnace heat level KS", which determines the furnace heat level using the hot metal temperature as the main determining factor, "Hot metal temperature - furnace heat level KS", which determines the furnace heat level using the measured quantities of other sensors as the main determining factor. Includes sensor furnace heating bell KSJ, etc.

これらのKSは、いずれも各測定量および炉熱レベルを
独立変数、それらの組合わせが発生する確率(確信度)
を従属変数とする確信度関数(以下CF関数という)と
、そのCF関数の使用手順を決定するルール群から成立
っている。
Each of these KS uses each measured quantity and the furnace heat level as independent variables, and the probability (confidence) that a combination of these will occur.
It is made up of a confidence function (hereinafter referred to as CF function) whose dependent variable is , and a set of rules that determine the procedure for using the CF function.

炉熱推移判定KSグループは、高炉の炉熱の推移が、ど
のような水準にあるかを決定するために推論エンジン(
26)によって使用される知識ベースであり、溶銑温度
の推移を主判断要因として炉熱の推移を判定する[溶銑
温度−炉熱推移KSJ、その他のセンサの測定量の推移
を主判断要因として炉熱推移を判定する[センサー炉熱
推移KSJ等を含んでいる。
Furnace heat transition determination KS Group uses an inference engine (
26), which determines the transition of furnace heat using the transition of hot metal temperature as the main determining factor [hot metal temperature - furnace heat transition KSJ, Determine the thermal transition [Includes sensor furnace thermal transition KSJ, etc.]

これらのKSも、各測定量および炉熱推移レベルを独立
変数、それらの組合わせが発生する確率(確信度)を従
属変数とするCF関数と、そのCF関数の使用の手順を
決定するルール群から成立っている。
These KSs also include a CF function that has each measured quantity and furnace heat transition level as independent variables and the probability (confidence) that a combination of these will occur as a dependent variable, and a set of rules that determine the procedure for using the CF function. It is established from

アクション判定KSは、炉熱レベルと炉熱推移レベルの
組合わせにより、アクション量を判定するルール群から
成立っている。アクション補正量KSグループは、過去
にとられたアクションおよび過去に発生した外乱の情報
にもとづいて、現在のアクション量の補正を行なうため
のルール群から成立っている。総合判定KSは、アクシ
ョン判断の結果とアクション補正量判断の結果にもとづ
いて最終的なアクション量を決定するためのルール群か
ら成立っている。
The action determination KS is made up of a group of rules for determining the amount of action based on a combination of the furnace heat level and the furnace heat transition level. The action correction amount KS group is made up of a group of rules for correcting the current action amount based on information on actions taken in the past and disturbances that occurred in the past. The comprehensive judgment KS is made up of a group of rules for determining the final action amount based on the action judgment result and the action correction amount judgment result.

そして、操業状態判定KSは、例えば炉熱レベル等に基
づいて炉の操業が正常に行われているか否かを判定し、
正常であれば上記のアクション量をそのまま制御系に送
り出し、異常であればその旨を表示してオペレータにガ
イダンスするルール群から成り立っている。
Then, the operating state determination KS determines whether or not the furnace is operating normally based on, for example, the furnace heat level,
It consists of a set of rules that sends the above action amount as is to the control system if it is normal, and if it is abnormal, it is displayed and provides guidance to the operator.

推論エンジン手段(26)は各知識ベースを実行するも
ので、第3図のフローチャートに示すように、まず、炉
熱レベル及び炉熱推移を判定し、次にこれらの判定結果
に基づいてアクション量を判定する。このアクション量
は所定の補正がなされ、その結果は一時的に共通データ
バッファ(24)に格納された後、ファイル手段(14
)及び出力手段(18)を介してデジタル計装装置(3
2)に送られる。
The inference engine means (26) executes each knowledge base, and as shown in the flowchart of FIG. 3, first determines the furnace heat level and furnace heat transition, and then determines the amount of action based on these determination results. Determine. This amount of action is corrected in a predetermined manner, and the result is temporarily stored in the common data buffer (24) and then stored in the file means (14).
) and the digital instrumentation device (3) via the output means (18).
2).

そして、デジタル計装装置(32)により制御弁(42
)、(44)、 (4G)の開度が適宜制御されて、ア
クション動作がなされ、高炉(1)の温度が制御され、
その結果溶銑温度が所望の値に制御される。
Then, the control valve (42) is controlled by the digital instrumentation device (32).
), (44), and (4G) are appropriately controlled to perform an action operation, and the temperature of the blast furnace (1) is controlled.
As a result, the hot metal temperature is controlled to a desired value.

次に、知識ベースの構成及びその具体的な推論の概要を
第3図に基づいて説明する。
Next, an outline of the structure of the knowledge base and its specific inference will be explained based on FIG. 3.

(A)炉熱レベル判定K S (K S (Knowl
ege 5ource);知識源)グループ; この炉熱レベル判定KSグループは、推論開始時刻にお
ける炉熱の状態を判定する知識ベースで、上述したよう
に「溶銑温度−炉熱レベルKSJ、「センサー炉熱しベ
ルKSJ等のKS群からなっており、次に示すように、
各KS群毎に高〜低レベルまで7段階に分けられた炉熱
レベルに対し、後述する方法でCF値分布を求め、最大
確信度のレベルを現時刻の炉熱レベルとしている。
(A) Furnace heat level determination K S (Knowl
ege 5 source); knowledge source) group; This furnace heat level judgment KS group is a knowledge base for determining the state of furnace heat at the inference start time. It consists of KS groups such as Bell KSJ, and as shown below,
The CF value distribution is determined by the method described later for the furnace heat level, which is divided into seven levels from high to low for each KS group, and the level of maximum certainty is taken as the furnace heat level at the current time.

炉熱レベル  評 価 7        大  熱 6         中  熱 5        普  通 4        小  冷 3         中  冷 2        人  冷 1     特大冷 ここで、溶銑温度−炉熱レベルKSの一例を説明する。Furnace heat level evaluation 7 Large fever 6 Medium fever 5 Normal 4 Small cold 3 Medium Cold 2 people cold 1 Extra large cold Here, an example of the hot metal temperature-furnace heat level KS will be explained.

KSは条件を設定したIF部とその条件が満たされたと
きの指示内容を設定したTHEN部とから構成されてい
る。例示すると以下のとおりである。
The KS is composed of an IF section in which conditions are set and a THEN section in which instruction contents are set when the conditions are met. Examples are as follows.

ルールNα1 [IF部] 満願−1 NOT (残滓が多い) NOT (減風終了後経過時間6180分)Si、Sの
判定が「低い」 [T HE N部] 通常の3次元関数により溶銑温度−炉熱レベルのCF値
を求める。
Rule Nα1 [IF section] Fully satisfied -1 NOT (There is a lot of residue) NOT (6180 minutes elapsed after the end of wind reduction) Judgment of Si and S is "low" [THE N section] Hot metal temperature - by normal three-dimensional function Find the CF value of the furnace heat level.

このルールNo、 1は高炉の操行状態が定常状態にあ
る場合には、通常の3次元関数により溶銑温度−炉熱レ
ベルのCF値を求めることを示している。
This rule No. 1 indicates that when the operating state of the blast furnace is in a steady state, the CF value of molten metal temperature - furnace heat level is determined by a normal three-dimensional function.

即ち、溶銑温度−炉熱レベルのCF値関数には通常〜f
  1やや高い〜f  1高い〜fMTE)IMTN 
             MTHの3種類があり、推
論エンジン(2B)は上記のような論理によってどの関
数を使用するかを選択する。
That is, the CF value function of hot metal temperature - furnace heat level usually has ~f
1 Slightly high ~ f 1 High ~ fMTE) IMTN
There are three types of MTH, and the inference engine (2B) selects which function to use based on the logic described above.

つまり、溶銑温度−炉熱レベルKSには満願(溶銑温度
を測定した取鍋が出銑開始から使用した取鍋の何番目に
あたったかを示す数)と、残滓量との減風終了後からの
経過時間に対応して、前記3種類の関数のどれを採用す
るかを決定するルールが格納されている。このルールの
他の例を示すと、 ルールNo、2 [IF部〕 鍋頭−INOT(残滓が多い) NOT (減風終了後経過時間5180分)St、Sの
判定が「やや高い」 [THEN部] 「やや高い」ときの3次元関数により溶銑レベルのCF
値を求める。
In other words, the hot metal temperature - furnace heat level KS is determined by the number of degrees (the number indicating the position of the ladle where the hot metal temperature was measured compared to the ladle used since the start of tapping) and the amount of slag after the end of wind reduction. Rules for determining which of the three types of functions to use are stored in accordance with the elapsed time. Other examples of this rule are as follows: Rule No. 2 [IF section] Pot head - INOT (a lot of residue) NOT (5180 minutes elapsed after the end of wind reduction) St and S are judged as "slightly high" [THEN CF of hot metal level by three-dimensional function when “slightly high”
Find the value.

ルールNo、 3 [IF部] 鍋頭−1 NOT (残滓が多い) NOT (減風終了後経過時間5180分)Si、Sの
判定が「高い」 [THEN部] 「高い」ときの3次元関数により溶銑レベルのCF値を
求める。
Rule No. 3 [IF part] Pot head-1 NOT (Many residue) NOT (Elapsed time 5180 minutes after wind reduction ended) Si, S judgment is "high" [THEN part] Three-dimensional function when "high" Find the CF value of the hot metal level.

これらルールNCL 1〜No、 3は、残滓が多くな
く減風終了より十分な時間が経過しているときは、溶銑
中のSiとSの判定により関数の種類を選択することを
示している。
These rules NCL 1 to No. 3 indicate that when there is not much residue and sufficient time has elapsed since the end of wind reduction, the type of function is selected based on the determination of Si and S in the hot metal.

また、溶銑温度−炉熱レベルの3種のCF関数はいずれ
も鍋頭LN、溶銑温度MT、炉熱レベルFHLの関数で
ある。
Further, the three CF functions of hot metal temperature-furnace heat level are all functions of pot head LN, hot metal temperature MT, and furnace heat level FHL.

即ち、 f   −f    (LN、MT、FHL)MTN 
  MTN t   −f    (LN、MT、FHL)M T 
II   M T 11 t   −f    (LN、MT、FHL)M T 
E II   M T E 11推論エンジン(26)
は前記ルールによって選択されたCF値関数について、
LN、MTは実測値をあてはめ、FHLについては前記
1〜7までの数値をあてはめて、各々の炉熱レベルに対
応するCF値を求める。
That is, f - f (LN, MT, FHL) MTN
MTN t −f (LN, MT, FHL) MT
II M T 11 t -f (LN, MT, FHL) M T
E II M T E 11 Inference Engine (26)
is for the CF value function selected by the above rule,
The actual measured values are applied to LN and MT, and the numerical values 1 to 7 mentioned above are applied to FHL to determine the CF value corresponding to each furnace heat level.

第4図は、ひとつの鍋頭についてのCF値関数を示した
もので、鍋頭が固定さているので、CF値は溶銑温度と
炉熱レベルの関数となっている。
FIG. 4 shows the CF value function for one pot head. Since the pot head is fixed, the CF value is a function of the hot metal temperature and the furnace heat level.

たとえば、ルールによりf  が選択された場TN 合、溶銑温度1400°Cのときは炉熱レベル4の場合
がCF値が最高でCF−0,2、溶銑温度が1480℃
のときは炉熱レベル7の場合がCF値が最高でCFO0
4であることを示している。
For example, if f is selected according to the rule, then when the hot metal temperature is 1400°C, the CF value is highest at furnace heat level 4, which is CF-0,2, and the hot metal temperature is 1480°C.
When the furnace heat level is 7, the CF value is highest and CFO0.
4.

次にセンサー炉熱レベル(羽口埋込温度−炉熱レベルK
S、ソリューションロスCff1−炉熱レベルKS)に
ついて説明する。
Next, the sensor furnace heat level (tuyere embedding temperature - furnace heat level K
S, solution loss Cff1-furnace heat level KS) will be explained.

このKSは、羽口埋込温度−炉熱レベルKSとソリュー
ションロスCff1−炉熱レベルKSとを使用するかど
うかを決定するルールと、それぞれ羽口埋込温度と炉熱
レベル、ソリューションロスC量と炉熱レベルを2つの
独立変数とするCF値関数f  、f  から成ってい
る HT   SL f or−f HT (HT、  F HL)fsL−
fsL(SL、FHL) この関数を計算するのに使用される羽口埋込温度HT、
ソリューションロスCr;kSLは、実all値(その
指数平滑値又は移動平均値)が使用される。
This KS includes rules for determining whether to use tuyere embedding temperature-furnace heat level KS and solution loss Cff1-furnace heat level KS, as well as tuyere embedding temperature, furnace heat level, and solution loss C amount, respectively. HT SL f or-f HT (HT, F HL) fsL-, which consists of CF value functions f and f, with and furnace heat level as two independent variables.
fsL (SL, FHL) Tuyere embedment temperature HT used to calculate this function,
For the solution loss Cr;kSL, the actual all value (its exponential smoothed value or moving average value) is used.

これらの関数の使用、不使用を決めるルールの例を以下
に示す。
Examples of rules for determining the use or non-use of these functions are shown below.

ルールNα1 [IF部] NOT (残滓が多い) [T HE N部] (1)羽口埋込温度により羽口埋込温度−炉熱レベルの
CF値を求める。
Rule Nα1 [IF section] NOT (many residues) [THE N section] (1) Calculate the CF value of tuyere embedding temperature - furnace heat level from the tuyere embedding temperature.

(2)ソリューションロスCmによりソリューションロ
スC1a−炉熱レベルのCF値を求める。
(2) Calculate the CF value of solution loss C1a - furnace heat level from solution loss Cm.

この場合は、推論エンジン(26)は両開放を使用する
In this case, the inference engine (26) uses both openings.

ルールNo、 2 [IF 部コ (残滓が多い) [THEN部コ (1)羽口埋込温度−炉熱レベルのCF値を「0」とす
る。
Rule No. 2 [IF section (lots of residue) [THEN section (1) The CF value of tuyere embedding temperature-furnace heat level is set to "0".

(2)ソリューションロスC量−炉熱レベルのCF値を
「0」とする。
(2) Solution loss C amount - Set the CF value of the furnace heat level to "0".

この場合には、羽口埋込温度−炉熱レベルCF値もソリ
ューションロスC′m−炉熱レベルCFiも炉熱レベル
によらず一定値となる。
In this case, both the tuyere embedding temperature-furnace heat level CF value and the solution loss C'm-furnace heat level CFi are constant values regardless of the furnace heat level.

このことは、後述する炉熱レベルの判定にこれらの要因
は寄与せず、炉熱レベルは前述の溶銑温度−炉熱レベル
KSによってのみ決定されることを意味する。
This means that these factors do not contribute to the determination of the furnace heat level, which will be described later, and the furnace heat level is determined only by the above-mentioned molten metal temperature - furnace heat level KS.

第5図は推論エンジン(26)の動作を示す説明図であ
り、溶銑温度−炉熱レベルKSに基づいて各炉熱レベル
毎のCF値を求め、また、羽口埋込温度−炉熱レベルK
S及びソリューションロスC量−炉熱レベルK Sに基
づいてそれぞれ各炉熱レベル毎のCF値を求める。そし
て、羽口埋込温度KSによる各レベルのCF値とソリュ
ーションロス(、tKsによる各レベルのCF値とを加
算する。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the operation of the inference engine (26), which calculates the CF value for each furnace heat level based on the hot metal temperature - furnace heat level KS, and also calculates the CF value for each furnace heat level. K
S and Solution Loss C Amount - Furnace Heat Level KS Based on S, the CF value for each furnace heat level is determined. Then, the CF value of each level based on the tuyere embedding temperature KS and the CF value of each level based on the solution loss (, tKs) are added.

このようにして得られたセンサレベルのCF値と上記の
溶銑レベルKSによる各レベルのCF値とを加算する。
The CF value of the sensor level thus obtained and the CF value of each level based on the hot metal level KS described above are added.

このようにして各炉熱レベル(7〜1)のCF値を求め
る。
In this way, the CF value for each furnace heat level (7 to 1) is determined.

CB)炉熱推移判定KSグループ; この炉熱推移判定KSグループには、溶銑温度−炉熱推
移KS及びセンサー炉熱推移KSが含まれており、炉熱
推移を過去から現在に至る変化の度合により、次に示す
ように、急上昇〜一定定態急降下間で5段階に分は各ラ
ンクごとにCF値を求め、その最大の値の段階位置を現
時刻の炉熱推移状態とする。
CB) Furnace heat transition determination KS group; This furnace heat transition determination KS group includes hot metal temperature-furnace heat transition KS and sensor furnace heat transition KS, and is used to evaluate the degree of change in furnace heat transition from the past to the present. Therefore, as shown below, the CF value is determined for each rank in five stages between rapid rise and constant rapid decline, and the stage position of the maximum value is taken as the furnace heat transition state at the current time.

レベル   内 容 5    急上昇 4       上  昇 3    横這い 2      下  降 1    急下降 ここで溶銑温度−炉熱推移KSについて説明する。Level content 5 Rapid rise 4      Up Up 3. Staying the same. 2      Down Downward 1. Sudden descent Here, the hot metal temperature-furnace heat transition KS will be explained.

このKSは、前後するタップ(1回の出銑)間における
溶銑温度の差ΔMT、炉熱推移レベルVFHLを2つの
独立本数とするCF関数fユM1−f   (ΔMT、
VFHL)と、このCF関数のΔMT 前処理、後処理のルールとが格納されている。
This KS is a CF function f (ΔMT,
VFHL) and ΔMT pre-processing and post-processing rules for this CF function are stored.

以下このKSの使用方法について説明する。The method of using this KS will be explained below.

ルールNO,0 [IF 部コ (初期設定) [T HE N部] 溶銑推移のCF値としてそれぞれ次の値を設定する。Rule No. 0 [IF Department (Initial setting) [THE N section] The following values are set as the CF value of the molten metal transition.

レベル 12345 CF値 oooo。Level 12345 CF value oooo.

ルールNo、 1 [IF 部コ (1)NOT (S t、Sの判定が「やや高い」)(
2)NOT (S i、Sの判定が「高い」)(3)安
定フラグがON(炉況が安定している状体) [THEN部コ (1)ΔMT−(現タップの溶銑温度−前タップ゛の溶
銑温度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め、「
今回溶銑温度−炉熱推移CF値」とする。
Rule No. 1 [IF Part (1) NOT (S t, S judgment is "slightly high") (
2) NOT (Judgment of Si, S is "high") (3) Stability flag is ON (furnace condition is stable) [THEN section (1) ΔMT - (current tap hot metal temperature - previous) The CF value is determined for each furnace heat transition level as the hot metal temperature at tap), and
This time, the hot metal temperature-furnace heat transition CF value is used.

(2)次に、ΔMT−(前タップの溶銑温度−前タツブ
の溶銑温度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め
、「前回溶銑温度−炉熱推移CF値」とする。
(2) Next, the CF value is determined for each furnace heat transition level as ΔMT-(hot metal temperature of the previous tap - hot metal temperature of the front tap), and is defined as "previous hot metal temperature - furnace heat transition CF value".

(8)[今回溶銑温度−炉熱推移CF値」と「前回溶銑
温度−炉熱推移CF値」にそれぞれ重み係数を乗じて「
溶銑温度−平滑炉熱推移CF値」に加算する。
(8) [Current hot metal temperature - Furnace heat transition CF value] and [Previous hot metal temperature - Furnace heat transition CF value] are each multiplied by a weighting coefficient, and
Add to "Hot metal temperature - Smooth furnace heat transition CF value".

(これらの計算は、炉熱推移のレベル毎に別々に行なう
。) つまり、炉況安定状態では、直近のデータまで、炉熱推
移の推定に使用することを示している。
(These calculations are performed separately for each level of the furnace heat transition.) In other words, in a stable furnace condition, up to the most recent data is used to estimate the furnace heat transition.

ルールNo、 2 [IF部] (1)(Si、Sの判定が「やや高い」)(2)NOT
 (S i、Sの判定が「高い」)(3)安定フラグが
OFF [T HE N部] (1)ΔMT−(前タップ溶銑温度−前々タップ溶銑温
度)として各炉熱推移レベル毎にCF値を求め「前回溶
銑温度−炉熱推移CF値」とする。
Rule No. 2 [IF section] (1) (Judgment of Si and S is "slightly high") (2) NOT
(Judgment of S i, S is "high") (3) Stability flag is OFF [THE N section] (1) For each furnace heat transition level as ΔMT - (previous tap hot metal temperature - pre-previous hot metal temperature) Find the CF value and use it as the "previous hot metal temperature - furnace heat transition CF value".

(2)「前回溶銑温度−炉熱推移」に重み係数を乗じて
「溶銑温度−平滑炉熱推移CF値」に加算し、あらため
て「溶銑温度−平滑炉熱推移CF値」として設定する。
(2) Multiply the "previous hot metal temperature - furnace heat transition" by a weighting coefficient, add it to the "hot metal temperature - smooth furnace heat transition CF value", and set it again as the "hot metal temperature - smooth furnace heat transition CF value".

ここでは、炉況が安定していないので、「今回溶銑温度
−炉熱推移」は考慮しない。
Here, since the furnace conditions are not stable, "current hot metal temperature - furnace heat transition" is not considered.

次にセンサー炉熱推移KSについて説明する。Next, the sensor furnace heat transition KS will be explained.

センサー炉熱推移KSは、多数のセンサの測定値の推移
と炉熱推移を2つの独立変数とするCF値値数数、その
使用方法を決定するルールが格納されたものであり、各
センサ毎に設けられている。
The sensor furnace heat transition KS stores the number of CF values with the transition of measured values of a large number of sensors and the furnace heat transition as two independent variables, and the rules that determine how to use them. It is set in.

つまりf   −f    (AS t、VFHL)Δ
St   Δ91 (i−1〜n:対応センサ毎) このうちセンサが羽口埋込温度であるものについて例を
説明する。
That is, f - f (AS t, VFHL) Δ
St Δ91 (i-1 to n: for each corresponding sensor) Among these, an example will be explained for a sensor whose sensor measures the tuyere embedding temperature.

ルールNO,1 [IF部] NOT (残滓が多い) [THEN部] Δ5i−(羽口埋込温度−60分前羽ロ埋込温度)とし
て羽口埋込温度−炉熱推移のCF値を求める。
Rule No. 1 [IF part] NOT (There is a lot of residue) [THEN part] The CF value of the tuyere embedding temperature - furnace heat transition is calculated as Δ5i - (tuyere embedding temperature - 60 minutes front feather embedding temperature) demand.

ルールNo、 2 [IF部] 残滓が多い 羽目推移レベル4のCF値〉0 [T HE N部] 羽目推移レベル4のCF値に「0」を上書設定する。Rule No. 2 [IF section] There is a lot of residue CF value of wind transition level 4〉0 [THE N section] Overwrite the CF value of run transition level 4 with "0".

レベル 12345 CF値 ***  0 * (*は値がもとのま\であることを示す)ルールNO,
3 残滓が多い 羽目推移レベル5のCF値〉0 [T HE N部] 羽目推移レベル5のCF値に「0」を上書設定する。
Level 12345 CF value *** 0 * (* indicates that the value remains as it was) Rule No.
3 CF value of texture transition level 5 with a lot of residue > 0 [THE N section] Overwrite the CF value of texture transition level 5 with "0".

レベル 12345 CF値 ****0 第6図は羽口埋込温度(基準値との差)、炉熱推移レベ
ルを独立変数とする羽口埋込温度−炉熱CF関数を示す
Level 12345 CF value ***0 Figure 6 shows the tuyere embedding temperature-furnace heat CF function with the tuyere embedding temperature (difference from the reference value) and the furnace heat transition level as independent variables.

なお、溶銑温度−炉熱推移KSには、「短期推移」及び
「長期推移」に分けてルール化することも可能であり、
またセンサ推移KSには羽口埋込KSの他に他のKS、
例えば荷下がり、送風圧力、ガス利用率、ソリューショ
ン・ロス量等の各KSについても加え、これらの情報も
考慮している。
Note that it is also possible to create rules for the hot metal temperature-furnace heat transition KS by dividing it into "short-term transition" and "long-term transition,"
In addition to the tuyere-embedded KS, the sensor transition KS includes other KS,
For example, in addition to each KS such as unloading, blowing pressure, gas utilization rate, solution loss amount, etc., this information is also taken into consideration.

推論エンジン(2B)は、溶銑温度−炉熱推移KSの各
ルールに基づいて各推移についてのCF値炉熱推移レし
ル毎に求めると共に、センサー炉熱推移KSの各ルール
に基づいて各センサ毎の推移についてのCF値を求める
。そして、これらのKSのCF値の炉熱推移レベル毎に
加算し、各炉熱推移レベルのCF値を求める。
The inference engine (2B) calculates the CF value for each transition based on each rule of the hot metal temperature-furnace heat transition KS, and calculates the CF value for each sensor based on the rule of the sensor furnace heat transition KS. Find the CF value for each transition. Then, the CF values of these KSs are added for each furnace heat transition level to obtain the CF value for each furnace heat transition level.

(C)アクション判定KS。(C) Action judgment KS.

このアクション判定KSは、現時刻の炉熱状態を炉熱推
移と炉熱レベルを軸としたマトリックス上で求め、取る
べきアクションを決定するための知識ベースである。
This action determination KS is a knowledge base for determining the current furnace heat state on a matrix centered on the furnace heat transition and furnace heat level, and determining the action to be taken.

推論エンジン(26)は、上記のアクション判定KSに
基づいて、炉熱レベルのCF値と炉熱推移のCF値との
積を求めてマトリックスに書き込んでいく。
The inference engine (26) calculates the product of the CF value of the furnace heat level and the CF value of the furnace heat transition based on the above-mentioned action determination KS, and writes it into the matrix.

第7図はその例を示したもので、この例ではCF値の頂
点(最大値)が、炉熱レベル−4,炉熱推移−3である
ことを示している。なお、マトリックス上の各位置のア
クション型及びアクション量は予めフレームに知識とし
て格納されている。
FIG. 7 shows an example of this, and this example shows that the apex (maximum value) of the CF value is a furnace heat level of -4 and a furnace heat transition of -3. Note that the action type and amount of action at each position on the matrix are stored in advance as knowledge in the frame.

第8図はアクション型の一例を示した図で、第9図はア
クション量の一例を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing an example of an action type, and FIG. 9 is a diagram showing an example of an action amount.

なお、アクション型の所定位置のアクションを採用する
際にはCF値が所定の大きさに達していることが必要で
ある。また、アクション量は全てを自動制御することを
原則とするが、一部をマニュアル制御することも可能で
ある(例えば第9図のアクション量G)。
Note that when adopting an action-type action at a predetermined position, it is necessary that the CF value reaches a predetermined value. In principle, all action amounts are automatically controlled, but it is also possible to manually control some of them (for example, action amount G in FIG. 9).

(D)アクション補正量判定KSグループ;このアクシ
ョン補正量判定KSグループには、過去にとられたアク
ション或いは外乱の判定をすると共に、それらの現時刻
における影響量を考慮して補正アクション量を決定する
ための各種のKSが含まれている。その内容は、送風湿
度、送風温度、液体燃料、コークス比等の操作量変更、
及びコークス水分、付着物脱落等の外乱等を検知して対
応するルール等から構成されている。
(D) Action correction amount determination KS group; This action correction amount determination KS group determines the amount of corrected action by determining actions taken in the past or disturbances, and taking into account their influence at the current time. Contains various KS for The contents include changes in manipulated variables such as air humidity, air temperature, liquid fuel, coke ratio, etc.
It also consists of rules for detecting and responding to disturbances such as coke moisture and falling deposits.

例えば、送風湿度を変更した場合、その変更時刻と変更
量は「操作量変更検知」ルールで自動的に検出され、そ
の後の影響量は「送風湿度」ルールにより時間の関数と
して考慮される。また、炉壁付着物の脱落時には、「壁
落ち」ルールにより自動的に脱落個所と炉熱への影響量
及び羽口先降下時間が判定され、予備アクションの操作
時刻と操作量が決定され補正計算に組み込まれる。
For example, when the ventilation humidity is changed, the change time and amount are automatically detected by the "operation amount change detection" rule, and the subsequent influence amount is considered as a function of time by the "ventilation humidity" rule. In addition, when something attached to the furnace wall falls off, the "wall fall" rule automatically determines the falling place, the amount of influence on the furnace heat, and the time for the tuyere tip to fall, and the operation time and amount of the preliminary action are determined and correction calculations are made. be incorporated into.

推論エンジン(2B)は、上記の各ルールを実行して必
要な補正アクション量及び操作時刻を求める。
The inference engine (2B) executes each of the above rules to obtain the necessary correction action amount and operation time.

(E)総合判定KS。(E) Overall judgment KS.

この総合判定KSは、上記(C)及び(D)の判定結果
に基づいて取るべきアクション量を総合判定するための
知識ベースである。そして、推論エンジン(26)によ
りこのKSが推論されて判定結果が得られると、その判
定結果は操業状態判定KSに入力されて操業状態が判定
され、CRT (30)に表示して取るべきアクション
量をオペレータに指示し、ガイダンスすると同時に、デ
ジタル計装装置(32)にフィードバックして所定の自
動制御を行なう(第2図参照)。
This comprehensive determination KS is a knowledge base for comprehensively determining the amount of action to be taken based on the determination results of (C) and (D) above. Then, when this KS is inferred by the inference engine (26) and a judgment result is obtained, the judgment result is input to the operating state judgment KS, the operating state is judged, and the action to be taken is displayed on the CRT (30). The quantity is instructed and guided to the operator, and at the same time, feedback is given to the digital instrumentation device (32) for predetermined automatic control (see Fig. 2).

次に、上記の各知識ベース(A)(B)でCF値を求め
る際に用いられる多次元関数、例えば溶銑温度−炉熱レ
ベルのCF関数の作成方法について説明する。
Next, a method of creating a multidimensional function used when determining the CF value using each of the above knowledge bases (A) and (B), such as a CF function of hot metal temperature-furnace heat level, will be explained.

第10図は溶銑温度のタップ内推移(連続測定結果)を
示す特性図である。図に示すように、炉内の熱的状態が
安定であっても炉下部での滞留中に炉底冷却の影響や、
溶銑の流路である出銑樋での放冷により、出銑の初期で
は比較的温度が低い溶銑が排出される。時間の経過とと
もに出銑樋が溶銑の顕熱を受けて温度上昇し、また、炉
内での滞留の影響も少な(なってくることから、排出さ
れる溶銑の温度は次第に上昇して安定化し、システムの
制御対象である炉熱をよく代表した情報となってくる。
FIG. 10 is a characteristic diagram showing the change in hot metal temperature within the tap (continuous measurement results). As shown in the figure, even if the thermal condition inside the furnace is stable, the influence of bottom cooling during the residence in the lower part of the furnace,
During the early stage of tapping, the hot metal is discharged at a relatively low temperature due to cooling in the tap trough, which is the flow path for the hot metal. As time passes, the temperature of the hot metal in the tap runner increases as it receives the sensible heat of the hot metal, and as the influence of retention in the furnace decreases, the temperature of the discharged hot metal gradually rises and stabilizes. , the information is representative of the furnace heat that the system is controlling.

更に、この温度上昇の傾向も常に一定ではなく、操業条
件によっても変わってくるので、溶銑温度という情報は
システムの制御対象を代表する情報としての適格性が刻
々変化する、あいまいさを持った情報となる。そこで、
溶銑温度を観測してこれを炉熱の状態の推定に結びつけ
るため、出銑の開始からの経過時間がどのくらいか、と
いうことを念頭に置き、更にプロセス特有のあいまいさ
を含んで考慮することが必要となる。
Furthermore, the tendency of this temperature increase is not always constant and changes depending on the operating conditions, so the information on hot metal temperature is ambiguous information whose suitability as information representing the system's control target changes from moment to moment. becomes. Therefore,
In order to observe the hot metal temperature and link it to the estimation of the furnace thermal state, it is necessary to keep in mind how much time has passed since the start of tapping, and also to take into account the ambiguity peculiar to the process. It becomes necessary.

上記のような観点から出銑中の溶銑温度を把握すると、
その温度分布は第11図に示されるように表される。図
において、各軸はそれぞれX軸;無次元化した時刻 Y軸;溶銑温度 Z軸:出現頻度(発生頻度数率) を意味している。
If we understand the temperature of hot metal during tapping from the above perspective,
The temperature distribution is expressed as shown in FIG. In the figure, each axis means the following: X axis; dimensionless time Y axis; hot metal temperature Z axis: appearance frequency (occurrence frequency rate).

第12図は、第11図の出銑時刻X−X1における溶銑
温度Ttとタップ最高溶銑温度Tmiの関係を示したも
のである。この図に基づいてタップ最高溶銑温度と炉熱
との関係、及び出現頻度とCF値の関係を調整すると第
13図に示される3次元関数が得られる。なお、出銑温
度は出銑開始からの経過時間や操業条件に依存した計測
情報であるため、使い分けができるように30種類以上
用意されており、条件に合わせて自動的に選択される。
FIG. 12 shows the relationship between the hot metal temperature Tt and the tap maximum hot metal temperature Tmi at tapping time X-X1 in FIG. 11. Based on this figure, the three-dimensional function shown in FIG. 13 is obtained by adjusting the relationship between the tap maximum hot metal temperature and the furnace heat, and the relationship between the appearance frequency and the CF value. Since the tapping temperature is measurement information that depends on the elapsed time from the start of tapping and the operating conditions, more than 30 types are prepared so that they can be used properly, and are automatically selected according to the conditions.

第13図の特性図をX軸をセンサデータに置き換えて図
示すると第14図に示すように表される。
When the characteristic diagram of FIG. 13 is illustrated with the X axis replaced with sensor data, it is expressed as shown in FIG. 14.

図において、点A1とA4とを結んだ直線及び点A3と
A6とを結んだ直線はそれぞれCF値が「0」であり、
両直線の中間部に行くに従ってCF値は大きくなる。そ
して、点A2とA5とを結んだ直線ではCF値が最大値
「1」を示しており、最も信頼性が高いことを示してい
る。
In the figure, the straight line connecting points A1 and A4 and the straight line connecting points A3 and A6 each have a CF value of "0",
The CF value increases toward the middle of both straight lines. The straight line connecting points A2 and A5 has the maximum CF value of "1", indicating that it has the highest reliability.

このような3次元関数に基づいて炉温を制御した結果、
第15図に示すように従来のオペレータによる方法に比
べてエラーの発生頻度数が減少していることが分かる。
As a result of controlling the furnace temperature based on such a three-dimensional function,
As shown in FIG. 15, it can be seen that the frequency of errors occurring is reduced compared to the conventional operator method.

第14図の3次元関数はセンサデータの所定の範囲の最
小値と最大値とを直線で結んで構成したものであるが、
第16図はセンサデータの領域を広げ、且つセンサデー
タの大きさに応じて複数に分割しくこの例では3分割)
、それぞれの分割された領域が連続するように折れ線を
結んで3次元関数を構成している。このような第16図
の3次元関数は、第14図の3次元関数に比べてより現
実のセンサデータ、炉熱レベル及びCF値(確信度)の
関係を示している。そして、このCF値の最大値は、各
分割された領域においていずれも「1」を示しているが
、その最大値は各領域毎に異なってもよいことはいうま
でもない。
The three-dimensional function shown in Fig. 14 is constructed by connecting the minimum and maximum values of a predetermined range of sensor data with a straight line.
In Figure 16, the sensor data area is expanded and divided into multiple parts depending on the size of the sensor data (in this example, it is divided into three parts).
, a three-dimensional function is constructed by connecting polygonal lines so that each divided region is continuous. The three-dimensional function shown in FIG. 16 shows a more realistic relationship between sensor data, furnace heat level, and CF value (confidence factor) than the three-dimensional function shown in FIG. 14. The maximum value of this CF value is "1" in each divided area, but it goes without saying that the maximum value may be different for each area.

なお、上記の3次元関数のセンサデータが基準値との差
データ(−1TII定値−目標値)となっているのは、
以下の理由による。
In addition, the sensor data of the above three-dimensional function is the difference data from the reference value (-1TII constant value - target value) because
This is due to the following reasons.

イ)溶銑温度は、成分調整等により目標値が変化する。b) The target value of hot metal temperature changes due to component adjustment, etc.

口)センサデータについても、操業方針、例えば低燃料
比指向か否かにより日々基準が変更される。
Regarding sensor data, the standards are also changed daily depending on the operational policy, for example, whether or not the system is oriented toward low fuel ratios.

ハ)更に、温度計等は、レンガ等の設置位置の摩耗の程
度により、炉内情況が同じでも検知温度が異なったもの
となる。
c) Furthermore, depending on the degree of wear of the installed location of the bricks, etc., the temperature detected by the thermometer etc. will differ even if the situation inside the furnace is the same.

3次元関数は、以上の理由により上記の差データを基準
とし、種々の変化に対応できるようにしている。
For the reasons mentioned above, the three-dimensional function uses the above difference data as a reference, so that it can respond to various changes.

第17図はアクション指示、炉熱レベル及び溶銑温度の
関係を示したものである。第14図の3次元関数による
アクションの指示は■のタップにおいて図の実線で示さ
れるタイミングでなされ、第16図の3次元関数による
アクション指示(破線)は図のA、Bに示すタイミング
で行われる。
FIG. 17 shows the relationship between action instructions, furnace heat level, and hot metal temperature. The action instruction using the 3-dimensional function in Figure 14 is performed at the tap of ■ at the timing shown by the solid line in the figure, and the action instruction using the 3-dimensional function (broken line) in Figure 16 is performed at the timing shown in A and B in the figure. be exposed.

その結果、第16図の3次元関数による場合は次の■タ
ップにおいて溶銑温度が目標値になる。これに比べて第
14図の3次元関数による場合は目標値から若干ずれた
ものとなっている。
As a result, in the case of using the three-dimensional function shown in FIG. 16, the molten metal temperature becomes the target value at the next tap. In comparison, the three-dimensional function shown in FIG. 14 deviates slightly from the target value.

第18図は第14図及び第16図の3次元関数を用いた
ときの溶銑温度、Si及びSについての実績を示したも
のであり、第16図の3次元関数を用いたときの方が第
14図の場合より優れた特性が得られている。
Figure 18 shows the results regarding hot metal temperature, Si, and S when the three-dimensional functions in Figures 14 and 16 are used, and the results are better when the three-dimensional functions in Figure 16 are used. Characteristics superior to those shown in FIG. 14 are obtained.

その結果、第16図の3次元関数による場合は次の■タ
ップにおいて溶銑温度が目標値になる。これに比べて第
14図の3次元関数による場合は目標値から若干ずれた
ものとなっている。
As a result, in the case of using the three-dimensional function shown in FIG. 16, the molten metal temperature becomes the target value at the next tap. In comparison, the three-dimensional function shown in FIG. 14 deviates slightly from the target value.

第18図は第14図及び第16図の3次元関数を用いた
ときの溶銑温度、Si及びSについての実績を示したも
のであり、第16図の3次元関数を用いたときの方が第
14図の場合より優れた特性が得られている。
Figure 18 shows the results regarding hot metal temperature, Si, and S when the three-dimensional functions in Figures 14 and 16 are used, and the results are better when the three-dimensional functions in Figure 16 are used. Characteristics superior to those shown in FIG. 14 are obtained.

ところで、アクション指示、その応答及び効果には一定
の関係があるので、上記のアクション補正判断KSルー
プDには「アクション補正ルール」と称されるルールが
導入されてアクション量の補正がなされている。このア
クション補正ルールは過去にとられたアクション及びそ
の影響量を判定すると共に、その次のアクション量決定
時に考慮するために使用されるルールである。以下この
アクション補正ルールについて説明する。
By the way, since there is a certain relationship between an action instruction, its response, and its effect, a rule called an "action correction rule" is introduced into the above action correction judgment KS loop D to correct the amount of action. . This action correction rule is a rule used to judge actions taken in the past and their influence amounts, and to be taken into consideration when determining the next action amount. This action correction rule will be explained below.

第19図は炉熱安定期に実施したアクション応答テスト
の結果である。送風温度308Cのアクションに対して
羽口埋込温度(T tu)は直ちに応答しているが、ガ
・ス利用率(ηCO)、送風圧力(pb )は応答の遅
れ(むだ時間)がある。し力〜し、いずれも80〜90
分で安定状態になっている。一方、実操業におけるセン
サ挙動は本例とは異なったものになる。すなわち、羽口
埋込温度やガス利用率が低下してきて炉熱の低下が明ら
かに予a1できる場合に基準レベルに戻す操作を行うの
が通例であるため、センサの挙動もある基準値をベース
に一定の範囲で制御される。
Figure 19 shows the results of an action response test conducted during the furnace thermal stability period. Although the tuyere embedded temperature (T tu) immediately responds to the action of the air blowing temperature of 308C, there is a delay (dead time) in the response of the gas utilization rate (ηCO) and the air blowing pressure (pb). Both power is 80-90
It stabilizes in minutes. On the other hand, the sensor behavior in actual operation will be different from this example. In other words, it is customary to perform an operation to return to the standard level when a decrease in the furnace heat can be clearly predicted due to a decrease in the tuyere filling temperature or gas utilization rate, so the behavior of the sensor is also based on a certain standard value. controlled within a certain range.

次に、この「アクション補正ルール」の処理を第20図
及び第21図に基づいて更に具体的に説明する。
Next, the processing of this "action correction rule" will be explained in more detail based on FIGS. 20 and 21.

第20図は送風湿分の経時的な変化を示したもので、第
21図は「アクション補正ルール」の動作を示すフロー
チャートである。なお、第20図の送風湿分はデータス
キャナー(lie)を介して取り込まれたデータであり
、また、第21図ののフローチャートの演算は演算手段
(16)によってなされる。
FIG. 20 shows the change in air humidity over time, and FIG. 21 is a flowchart showing the operation of the "action correction rule". Note that the air humidity in FIG. 20 is data taken in through a data scanner (lie), and the calculations in the flowchart in FIG. 21 are performed by the calculation means (16).

第20図の現在時点Xnでの操作量を求める場合には、
まずパラメータi=2とし、変更フラグS 、、W −
Oと設定しく31) 、i−2を中心とした3点(XI
、X2.X3)の差の最大値を求める(S2)。その最
大値と許容値Xf’Mとを比較して(S3)、最大値が
許容値数Xf’Mより小さい時には、前記の3点の平均
値を求める(S5)。
When calculating the manipulated variable at the current time point Xn in Fig. 20,
First, set the parameter i = 2, and change flags S , , W −
31), 3 points centered on i-2 (XI
,X2. The maximum value of the difference between X3) is determined (S2). The maximum value is compared with the allowable value Xf'M (S3), and if the maximum value is smaller than the allowable value number Xf'M, the average value of the three points is determined (S5).

次に、変更フラグ5W−Oであるか否かがチエツクされ
(S6)、ここでは変更フラグ5W−Oであるから上記
の平均値を操業値xbとして記憶する(S7)。そして
、パラメータiの内容を「1」増加して1分進めた(i
−i+1−3)後(S8)、3点の差の最大値を求める
ステップに戻る(S2)。
Next, it is checked whether or not the change flag is 5W-O (S6), and since the change flag is 5W-O here, the above average value is stored as the operating value xb (S7). Then, the content of parameter i was increased by “1” and advanced by 1 minute (i
-i+1-3) (S8), the process returns to the step of finding the maximum value of the difference between the three points (S2).

第20図から明らかなように、X1〜X6まではその変
化が小さいので上記のステップを繰り返すことになる。
As is clear from FIG. 20, the changes from X1 to X6 are small, so the above steps are repeated.

従って、操業値xbには平均値Xt6が格納されること
になる。
Therefore, the average value Xt6 is stored in the operating value xb.

同様にして上記の演算動作を繰り返していくが、湿度が
変化している区間では、3点の最大値は許容値より大と
なり、状態が変化していることを検出するので、変更フ
ラグ5W−1として(S4)再び時間を進めて3点の最
大値を求めていく。
The above calculation operation is repeated in the same way, but in the section where the humidity is changing, the maximum value of the three points becomes larger than the allowable value, and it is detected that the state is changing, so the change flag 5W- 1 (S4), time is advanced again to find the maximum value of the three points.

そして、次の変化のない区間に入っていき、上記と同様
に3点(Xi−1,Xi、Xi+1)の差異の最大値を
求め、その最大値が許容値より小さいと判断されると、
3点の平均値を求めた後、変更フラグ5W−Oでないこ
とを判断しくS6)、上記の平均値Xttと既に求めら
れた操業値xb(−X t 6)との差の絶対値がアク
ション最小値Xdより大であるか否かをチエツクしくS
9)、大であるならば、操作量Xzを、Xz−Xtl−
Xbにより求める(S 10)。次に、次にこのときの
現在値Xti及び変更フラグSWを、X b−X ti
、5W−Oとセットして(Sll)、再び時間を1分進
めて(S8)最初の演算に戻る(S2)以上のようにし
て送風湿度の過去の操作量を把握して、次にとるべき操
作量を求める際の補正量として把握する。この演算は送
風湿分だけでなく、送風温度、コークス比、送風流量等
についても同様にその過去の操作量を求める。
Then, entering the next unchanged interval, find the maximum value of the difference between the three points (Xi-1, Xi, Xi+1) in the same way as above, and if the maximum value is determined to be smaller than the allowable value,
After calculating the average value of the three points, it is determined that the change flag is not 5W-O (S6), and the absolute value of the difference between the above average value Xtt and the already calculated operating value xb (-X t 6) is the action value. Please check whether it is greater than the minimum value Xd.
9), if it is large, the manipulated variable Xz is changed to Xz−Xtl−
It is determined by Xb (S 10). Next, the current value Xti and change flag SW at this time are set as X b−X ti
, 5W-O (Sll), advance the time by 1 minute again (S8), return to the first calculation (S2), grasp the past operation amount of the ventilation humidity as described above, and take the next one. It is understood as a correction amount when calculating the correct operation amount. This calculation similarly determines past manipulated variables not only for the air humidity, but also for the air temperature, coke ratio, air flow rate, and the like.

以上のようにして得られた操作量は、次の総合判定KS
を用いた演算処理において使用され、アクション量が求
められる。第22図はその演算処理のフローチャートを
示したもので、第23図は補正順位についての種々のケ
ースを示した説明図である。
The operation amount obtained in the above manner is used for the following comprehensive judgment KS.
It is used in calculation processing using , and the amount of action is determined. FIG. 22 shows a flowchart of the calculation process, and FIG. 23 is an explanatory diagram showing various cases regarding the correction order.

先ず次式を演算する。First, calculate the following equation.

Hvl−補正順位の1番十今回のアクション量ここで、
補正順位の1番とは一番最初に制御すべき操業因子の過
去の操作量で、これが第23図のケースAの例で送風湿
分に該当するならば上記の操作m X zとアクション
量(アクション判定KSの出力)との和Hvlを求める
。そして、このHvlが、予め設定された補正順位の1
番の上限値より小さいならば、それを今回のアクション
量Aとして出力する。
Hvl-The amount of action for the 10th time in the correction ranking Here,
The first correction order is the past operation amount of the operating factor that should be controlled first, and if this corresponds to the air humidity in the example of case A in Figure 23, then the above operation m x z and the action amount (output of action determination KS). Then, this Hvl is 1 of the preset correction order.
If the number is smaller than the upper limit value, it is output as the current action amount A.

Hvlが補正順位の1番の上限値又は上限値を越えてい
るならば、 Hvl−補正順位の1番の上限値 Hv2−補正順位の2番十今回のアクション量の残りB と設定する。なお、補正順位の2番とはケースAでは送
風温度の過去の操作量(上記のXzに対応する値)で、
今回のアクション量の残りBとは、今回のアクション量
の残りB−今回のアクション量へ−補正順位の1番の上
限値で示される量である。
If Hvl exceeds the upper limit value of the first correction rank or the upper limit value, it is set as: Hvl - the upper limit value of the first correction rank Hv2 - the second number B of the current action amount of the correction rank. In addition, in case A, the second correction order is the past manipulated variable of the air temperature (value corresponding to Xz above).
The remaining B of the current action amount is the amount indicated by the remaining B of the current action amount - the current action amount - the first upper limit of the correction order.

ここで求められたHv2が、補正順位の2番の上限値よ
り小さいならば、HvlとHv2とが今回のアクション
量として出力される。
If Hv2 obtained here is smaller than the upper limit value of the second correction order, Hvl and Hv2 are output as the current action amount.

Hv2が補正順位の2番の上限値又は上限値を越えてい
るならば、 Hv2−補正順位の2番の上限値 Hv3−補正順位の3番十今回のアクション量の残りC と設定する。なお、補正順位の2番とはケースAではコ
ークス比の過去の操作量(上記のXzに対応する値)で
、上記の今回のアクション量の残りCとは、今回のアク
ション量の残りC−今回のアクション量の残りB−補正
順位の2番の上限値で示される量である。
If Hv2 exceeds the upper limit value or the upper limit value of the second correction order, set Hv2 - the upper limit value of the second correction order Hv3 - the remaining amount of action for the third time C of the correction order. In addition, in case A, the second correction order is the past manipulated amount of the coke ratio (the value corresponding to Xz above), and the remaining C of the current action amount is the remaining C- of the current action amount. This is the amount indicated by the remaining B of the current action amount - the second upper limit of the correction ranking.

ここで求められたHv3が補正順位の3番の上限値より
小さいならば、Hvl〜Hv3が今回ファクションとし
て出力される。
If Hv3 obtained here is smaller than the upper limit value of No. 3 in the correction order, Hvl to Hv3 are output as the current faction.

Hv3が補正順位の3番の上限値と等しく又は上限値を
越えているならば Hv3−補正順位の3番の上限値 Hv4−補正順位の4番十今回のアクション量の残りD と設定する。なお、補正順位の4番とはケースAでは送
風流量の過去の操作量(上記のXzに対応する値)で、
上記の今回のアクション量の残りDとは、今回のアクシ
ョン量の残りD−今回のアクション量の残りC−補正順
位の3番で示される量である。そして、上記のHvl〜
Hv4が今回のアクション量として出力される。
If Hv3 is equal to or exceeds the upper limit of No. 3 in the correction order, set Hv3 - the upper limit of No. 3 in the correction order Hv4 - remaining D of the current action amount for No. 4 in the correction order. In addition, No. 4 in the correction order is the past operation amount of the air flow rate (value corresponding to Xz above) in case A.
The above-mentioned remaining amount D of the current action amount is the amount indicated by the remaining D of the current action amount - the remaining C of the current action amount - No. 3 in the correction order. And the above Hvl~
Hv4 is output as the current action amount.

第22図のフローチャートは各補正順位の上限値を基準
にしたものであるが、下限についても同様なフローチャ
ートにより処理される。このよう−にして得られたアク
ション量は上述したように操業状態KSに基づいた処理
がなされた後、各制御バルブがデジタル計装装置(32
)を介して適宜制御される。
Although the flowchart in FIG. 22 is based on the upper limit of each correction order, the lower limit is also processed using the same flowchart. The action amount obtained in this way is processed based on the operating state KS as described above, and then each control valve is connected to a digital instrumentation device (32
).

第24図は吹込み水比制御により全自動制御を行ったと
きの操業実績を示した特性図である。例えば、アクショ
ンDl  (水比−3g/Nm3)は、炉熱レベルの低
下によるものである。また、15時のアクション(水比
−2g/Nm3)は現時刻ではC型(ノーアクション)
であるが、後にコークス比−2kg/Tが羽口先へ降下
することを考慮して取られたものである。
FIG. 24 is a characteristic diagram showing the operational results when fully automatic control is performed by controlling the blown water ratio. For example, the action Dl (water ratio -3 g/Nm3) is due to a decrease in the furnace heat level. Also, the action at 15 o'clock (water ratio -2g/Nm3) is C type (no action) at the current time.
However, this was taken in consideration of the fact that the coke ratio -2 kg/T would later fall to the tip of the tuyere.

本実施例による操業実績と、従来のオペレータによる操
業実績とを比較すると、第25図に示したように溶銑温
度の管理精度の向上が図られていることが分かる。この
ことは、操業管理の標準化ができたことを意味している
Comparing the operational results according to this embodiment with the operational results by conventional operators, it can be seen that the accuracy of controlling the hot metal temperature has been improved as shown in FIG. 25. This means that operational management has been standardized.

[発明の効果コ 以上のように本発明によれば、高炉に設置された各種の
データから加工データを作成し、その加工データと経験
等に基づく知識ベースとにより人工知能としての所定の
推論をするようにしたので、従来の経験が十分に生かさ
れ、操業管理の標準化、人間の誤判断の防止、温度、成
分変動の少ない高品質溶銑の次工程への安定供給、炉冷
の回避、省力化等が実現されている。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, processed data is created from various data installed in a blast furnace, and predetermined inferences as artificial intelligence are made using the processed data and a knowledge base based on experience. As a result, conventional experience is fully utilized, standardizing operational management, preventing human errors in judgment, stably supplying high-quality hot metal to the next process with little temperature and composition fluctuations, avoiding furnace cooling, and saving labor. has been realized.

また、制御装置をコンピュータで実現した際に、知識ベ
ースを基準にしているので演算容量、演算速度を改善し
、且つ高炉の経年変化等の新たな状況に対してもルール
の追加、修正が容易になっている。
In addition, when the control device is implemented using a computer, it is based on a knowledge base, which improves calculation capacity and speed, and makes it easy to add and modify rules to accommodate new situations such as aging of the blast furnace. It has become.

そして、各炉熱レベル及び各炉熱推移CF値を求めるの
に確信関数を使うようにしたので、ルール数、その数値
入力の作業等が軽減されている。
Since a belief function is used to obtain each furnace heat level and each furnace heat transition CF value, the number of rules and the work of inputting their numerical values are reduced.

更に、過去の操業実績を考慮して次のアクション量を決
定するようにしたので、実際の炉に対応した制御ができ
、このため高精度な制御が可能になっている。特に、操
業実績を考慮して、いるので、例えばオフラインで制御
(マニュアル制御)していて次にオンライン制御に切り
替える場合に有効である。
Furthermore, since the next action amount is determined in consideration of past operational results, control corresponding to the actual furnace can be performed, and therefore highly accurate control is possible. In particular, since it takes operational results into consideration, it is effective, for example, when offline control (manual control) is being performed and then switching to online control.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の構成を示したブロック図、第2図は本
発明の一実施例に係る高炉炉熱制御装置のブロック図、
第3図は知識ベース及びその推論順序を示したフローチ
ャート、第4図は炉熱レベルの3次元関数を示した特性
図、第5図は推論動作を説明した説明図である。 第6図は羽目推移レベルの3次元関数を示した特性図、
第7図はアクションマトリックスの一例を示した説明図
、第8図はアクションマトリックスの型の一例を示した
説明図、第9図はアクション量の一例を示した説明図で
ある。 第10図は溶銑温度のタップ内推移を示した特性図、第
11図〜第13図は炉熱レベルの3次元関数の作成方法
を示した説明図である。 第14図は3次元関数の一例を示した説明図、第15図
は第14図の3次元関数による実績を示した特性図、第
16図は3次元関数の他の例を示した説明図、第17図
は第14図の3次元関数及び第16図の3次元関数によ
る制御のアクション指示、炉熱レベル及び溶銑温度の関
係を示した特性図、第18図は第14図の3次元関数及
び第16図の3次元関数による制御実績を示す目標温度
に対する温度差、St及びSの分布を示した特性図であ
る。 第19図は炉安定時に実施したアクション応答テストの
結果を示す特性図、第20図は送風湿分の変化を示す特
性図、第21図は補正演算の動作を示すフローチャート
、第22図はアクション出力ルールの演算動作を示すフ
ローチャート、第23図は補正の際の優先順位を示した
説明図である。 第24図は吹き込み水比側制御による全自動制御の操業
例の実績を示した特性図、第25図は溶銑温度のエラー
発生率を示した特性図である。 (11)、 (12);データ入力手段(1B)、 (
14);加工データ作成手段(19)、 (24);記
憶手段 (22) 、知識ベース格納手段 (2B) 、推論手段 代理人 弁理士 佐々木 宗 治 区 匝 区 徊 斜 ■ 將 第9図 第1Q図 時間+rninl 第11図 第12図 第17図 第8図 b  +”7.1 第19図 □時間(minl 第20図 第21図 第23図 ケース−A        ケース−Bケース−〇  
       ケース−D第25図 溶鉄温度のエラー分矩CT a、c Euo I−T盈
101)1)L(l     l)L9
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of a blast furnace furnace heat control device according to an embodiment of the present invention,
FIG. 3 is a flowchart showing the knowledge base and its inference order, FIG. 4 is a characteristic diagram showing a three-dimensional function of the furnace heat level, and FIG. 5 is an explanatory diagram explaining the inference operation. Figure 6 is a characteristic diagram showing the three-dimensional function of the feather transition level.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an example of an action matrix, FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of an action matrix type, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of an action amount. FIG. 10 is a characteristic diagram showing the transition of hot metal temperature in the tap, and FIGS. 11 to 13 are explanatory diagrams showing a method of creating a three-dimensional function of the furnace heat level. Fig. 14 is an explanatory diagram showing an example of the three-dimensional function, Fig. 15 is a characteristic diagram showing the results of the three-dimensional function in Fig. 14, and Fig. 16 is an explanatory diagram showing another example of the three-dimensional function. , Fig. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between control action instructions, furnace heat level, and hot metal temperature using the three-dimensional function shown in Fig. 14 and the three-dimensional function shown in Fig. 16, and Fig. 18 is the three-dimensional function shown in Fig. 14. FIG. 17 is a characteristic diagram showing the distribution of temperature difference, St, and S with respect to the target temperature, showing control results using the function and the three-dimensional function of FIG. 16; Figure 19 is a characteristic diagram showing the results of an action response test conducted when the furnace is stable, Figure 20 is a characteristic diagram showing changes in blast humidity, Figure 21 is a flowchart showing the operation of correction calculation, and Figure 22 is an action diagram. A flowchart showing the calculation operation of the output rule, and FIG. 23 is an explanatory diagram showing the priority order at the time of correction. FIG. 24 is a characteristic diagram showing the results of an operation example of fully automatic control using blowing water ratio side control, and FIG. 25 is a characteristic diagram showing the error occurrence rate of hot metal temperature. (11), (12); Data input means (1B), (
14); Processed data creation means (19), (24); Storage means (22), Knowledge base storage means (2B), Reasoning means agent Patent attorney Souji Sasaki, Souji Ward, Sou-ku, Sho Figure 9, 1Q Figure Time + rninl Figure 11 Figure 12 Figure 17 Figure 8 b +”7.1 Figure 19 □ Time (minl Figure 20 Figure 21 Figure 23 Case-A Case-B Case-〇
Case-D Figure 25 Error rectangle of molten iron temperature CT a, c Euo I-T 101) 1) L (l l) L9

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)高炉に設置された各種のセンサからデータを所定
のタイミングで取り込むデータ入力手段と、前記センサ
からのデータに基づいて、羽口埋込み温度、荷下り速度
、圧力損失、炉頂温度、ガス利用率、ソリューションロ
ス量等、高炉の状況を示す各種データを作成すると共に
、該各種データをその基準データと比較して、その差デ
ータを作成する加工データ作成手段と、 前記各種データ及び差データ(以下加工データという)
を一時記憶する記憶手段と、 高炉操業についての経験、実績、数式モデル等に基づい
た各種の知識ベースが記憶された知識ベース格納手段と
、 前記記憶手段の加工データと前記知識ベース格納手段の
知識ベースに基づいて炉熱レベル及び炉熱推移を推論し
、高炉に対するアクション量を決定する推論手段と、 アクション量を出力する手段とを有し、 前記知識ベース格納手段は、炉熱レベルを推定するため
に使用される炉熱レベル判定知識ベースと、炉熱推移を
推定するために使用される炉熱推移判定知識ベースと、
炉熱レベル及び炉熱推移よりアクション量を決定するた
めに使用されるアクション判定知識ベースと、過去のア
クション及び外乱に基づいてアクション量の補正値を決
定するアクション補正知識ベースと、アクション量とア
クション補正量から実際のアクション量を決定する総合
判定知識ベースとを含み、 前記炉熱レベル判定知識ベース及び前記炉熱推移判定知
識ベースは、加工データと炉熱レベルを独立変数とし、
これらの組み合わせの起こる確からしさ(以下確信度と
いう)を従属変数とする確信度関数と、この確信度関数
の適用方法を決定するルール群とをそれぞれ有し、 前記アクション判定知識ベースは、炉熱レベルと炉熱推
移よりアクション量を決定するルールを有し、総合判定
知識ベースは、アクション量とアクション補正量から実
際のアクション量を決定するルールを有し、 更に、前記アクション補正知識ベースは、過去にとられ
たアクション及びその影響量を判定してアクション補正
量を求めるために使用されるアクション補正ルールを有
する ことを特徴とする高炉炉熱制御装置。
(1) A data input means that takes in data from various sensors installed in the blast furnace at a predetermined timing; A processing data creation means that creates various data indicating the status of the blast furnace, such as utilization rate, solution loss amount, etc., and compares the various data with reference data to create difference data; and the various data and difference data. (hereinafter referred to as processed data)
a knowledge base storage means that stores various knowledge bases based on experience, results, mathematical models, etc. regarding blast furnace operation; and processed data in the storage means and knowledge in the knowledge base storage means. an inference means for inferring a furnace heat level and a furnace heat transition based on the base and determining an action amount for the blast furnace; and a means for outputting the action amount, and the knowledge base storage means estimates the furnace heat level. A furnace heat level determination knowledge base used for estimating the furnace heat level transition; a furnace heat transition determination knowledge base used for estimating the furnace heat transition;
An action judgment knowledge base that is used to determine the amount of action based on the furnace heat level and furnace heat transition, an action correction knowledge base that determines the correction value of the amount of action based on past actions and disturbances, and the amount of action and action. a comprehensive judgment knowledge base that determines the actual action amount from the correction amount, and the furnace heat level judgment knowledge base and the furnace heat transition judgment knowledge base use processing data and the furnace heat level as independent variables,
The action determination knowledge base includes a confidence function whose dependent variable is the probability that these combinations occur (hereinafter referred to as confidence), and a rule group that determines how to apply this confidence function. The comprehensive judgment knowledge base has a rule for determining the amount of action based on the level and the furnace heat transition, and the comprehensive judgment knowledge base has a rule for determining the actual amount of action from the amount of action and the amount of action correction, and the action correction knowledge base further includes: A blast furnace furnace heat control device characterized by having an action correction rule used to determine an action correction amount by determining an action taken in the past and its influence amount.
JP2880588A 1988-02-12 1988-02-12 Blast furnace heat control system Expired - Lifetime JP2737139B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2880588A JP2737139B2 (en) 1988-02-12 1988-02-12 Blast furnace heat control system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2880588A JP2737139B2 (en) 1988-02-12 1988-02-12 Blast furnace heat control system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01205011A true JPH01205011A (en) 1989-08-17
JP2737139B2 JP2737139B2 (en) 1998-04-08

Family

ID=12258639

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2880588A Expired - Lifetime JP2737139B2 (en) 1988-02-12 1988-02-12 Blast furnace heat control system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2737139B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102121910B1 (en) * 2017-12-15 2020-06-11 주식회사 포스코 Apparatus and method for controlling blow of blast furnace

Also Published As

Publication number Publication date
JP2737139B2 (en) 1998-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5271380B2 (en) Flow compensation for turbine control valve testing
JPH03123903A (en) Control rule generation method and its automatic generation device, fuzzy control method and fuzzy controller
JPH01205011A (en) Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace
JP2737138B2 (en) Blast furnace operation management and control equipment
JP2737136B2 (en) Blast furnace heat control system
JPH05156327A (en) Device for controlling furnace heat in blast furnace
KR0146785B1 (en) Error diagnosing method and apparatus for a furnace
CN113655816B (en) Ladle bottom argon blowing system flow control method and computer readable storage medium
JPH01205008A (en) Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace
CA1270310A (en) Method for controlling operation of a blast furnace
JPH01205009A (en) Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace
JP2724365B2 (en) Blast furnace operation method
JP3521455B2 (en) Temperature control system for glass melting tank
JPH0277508A (en) Apparatus for controlling furnace heat in blast furnace
JPH0733531B2 (en) Blast furnace thermal controller support system
JP4611725B2 (en) Local optimization control method and apparatus by search method, and gas separation, especially low temperature air separation method and apparatus
JPH0726127B2 (en) Blast furnace furnace automatic heat control system
JPS61508A (en) Operating method of blast furnace
JP2004360044A (en) Instrument and method for predictively calculating molten steel temperature
JPH02166203A (en) Method for controlling blast temperature in blast furnace
JP4110780B2 (en) Estimation method of hot metal temperature and disturbance in blast furnace
JPH0637650B2 (en) Blast furnace blast flow control method
JPH11189814A (en) Method for estimating molten iron components in blast furnace and device therefor
CN115111580A (en) Quantitative control method for slag cooler
JPH07191709A (en) Parameter setting method for model estimating control