JPH04172160A - Method for predicting restrained breakout in continuous casting - Google Patents

Method for predicting restrained breakout in continuous casting

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JPH04172160A
JPH04172160A JP29857590A JP29857590A JPH04172160A JP H04172160 A JPH04172160 A JP H04172160A JP 29857590 A JP29857590 A JP 29857590A JP 29857590 A JP29857590 A JP 29857590A JP H04172160 A JPH04172160 A JP H04172160A
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breakout
pattern
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continuous casting
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勝彦 秦
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Yuko Tosa
土佐 祐子
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健彦 田中
Shuichi Endo
秀一 遠藤
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Abstract

PURPOSE:To improve prediction accuracy by forming the positional distribution pattern of information indicating the presence of abnormal temp. rising from temp. information at the different positions on the mold wall and recognizing similarity with the prepared reference pattern. CONSTITUTION:Plural temp. detecting means are buried in the mutually different positions on the mold wall in continuous casting equipment. From the temp. information obtd. by each temp. detecting means, the presence of the abnormality temp. rising at each position is identified and the positional distribution pattern of information indicating the presence of the abnormal temp. rising is formed. The presence of the similarity between this pattern and the prepared reference pattern is decided and in the case the similarity is present thereon, the presence of breakout is decided. The positional distribution patterns at the time of developing the breakout and at the time of developing no breakout, are inputted in neural net, respectively, and learning effect is held in the reference pattern to improve the hitting ratio of the prediction.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は連続鋳造において発生しうる拘束性ブレークア
ウトの予知に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to the prediction of restrictive breakouts that may occur in continuous casting.

[従来の技術] 連続鋳造において発生するブレークアウトには様々な種
類のものがあるが、拘束性ブレークアウトに関しては、
操業条件に表面上は何ら変化がない場合にも突然発生す
るので、それの予知及び予防は難しい。即ち、拘束性ブ
レークアウトは、溶鋼が凝固して形成されるシェルの一
部分が、鋳型に固着し、それがひきちぎられて発生する
ものと考えられており、実際にブレークアウトに至るま
で、外観上の変化はない。
[Prior Art] There are various types of breakouts that occur during continuous casting, but regarding restrictive breakouts, there are
It is difficult to predict and prevent it because it occurs suddenly even when there is no apparent change in operating conditions. In other words, restraint breakout is thought to occur when a part of the shell formed by solidifying molten steel sticks to the mold and is torn off. There are no changes above.

拘束性ブレークアウトを予知する方法は、例えば、特公
昭63−47545号公報に開示されている。この方法
では、鋳型に埋設された複数の熱電対によって、鋳型各
部の温度を測定し、1つの熱電対の検出温度が、それの
平均検出温度より一担上昇し、続いて下降した場合に、
隣接する他の熱電対によっても同様な温度変化パターン
が検出された時に、それをブレークアウトの可能性あり
とみなしている。
A method for predicting restrictive breakout is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. 47545/1983. In this method, the temperature of each part of the mold is measured using multiple thermocouples embedded in the mold, and if the temperature detected by one thermocouple rises by one point above the average detected temperature and then falls,
When a similar temperature change pattern is detected by other adjacent thermocouples, it is considered that there is a possibility of a breakout.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら従来の拘束性ブレークアウト予知方法では
、予知精度が比較的低く、実際にブレークアウトが生じ
ない場合にも、それをブレークアウトと誤認識する可能
性が高い。
[Problem to be solved by the invention] However, in the conventional restrictive breakout prediction method, the prediction accuracy is relatively low, and even if a breakout does not actually occur, there is a high possibility that it will be mistakenly recognized as a breakout. .

連続鋳造において拘束性ブレークアウトの発生が予知さ
れた場合には、それを防止するために、直ちに鋳造鋼の
引き抜きを停止しなければならない。しかし、−時的な
鋳造鋼の引き抜き停止は、鋳造鋼の部分的な材質変化を
伴なうので、引き抜き停止による形成された部分は製品
にすることはできず、歩留りの低下を伴なう。従って、
ブレークアウトの誤認識の可能性が高いと、必要以上に
歩留り低下を助長することになる。
If a restraining breakout is predicted to occur in continuous casting, drawing of the cast steel must be stopped immediately to prevent it. However, - Temporary stopping of drawing of cast steel is accompanied by a partial change in the material of the cast steel, so the parts formed by stopping drawing cannot be made into products, resulting in a decrease in yield. . Therefore,
If there is a high possibility of erroneously recognizing a breakout, the yield will be reduced more than necessary.

実際には、従来の予知方法におけるブレークアウトの的
中率は2〜4%程度である。
In reality, the breakout accuracy rate in conventional prediction methods is about 2 to 4%.

そこで本発明は、連続鋳造における拘束性ブレークアウ
ト予知方法の予知精度を高め、ブレークアウトを未然に
防止すると同時に、歩留りの低下を防止することを課題
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to improve the prediction accuracy of a method for predicting restraint breakout in continuous casting, prevent breakout from occurring, and at the same time prevent a decrease in yield.

[I!題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明においては、連続鋳
造設備の鋳型壁の互いに異なる位置に埋設された複数の
温度検出手段によって検出される各位置の温度を監視し
、拘束性ブレークアウトを予知する方法において: 温度検出手段の各々によって得られる温度情報から、各
位置の異常温度上昇の有無を識別し、異常温度上昇の有
無を示す情報の位置分布パターンを形成し、この位置分
布パターンと、予め用意された参照パターンとの類似性
を認識することによって、ブレークアウトの有無を予知
する。
[I! Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention monitors the temperature at each position detected by a plurality of temperature detection means embedded at different positions in the mold wall of continuous casting equipment. In a method for predicting a restrictive breakout, the presence or absence of an abnormal temperature rise at each position is identified from the temperature information obtained by each temperature detection means, and a position distribution pattern of information indicating the presence or absence of an abnormal temperature rise is formed. By recognizing the similarity between this position distribution pattern and a reference pattern prepared in advance, the presence or absence of a breakout is predicted.

[作用] 本発明においては、拘束性ブレークアウトに先立って現
われる鋳造鋼温度の異常変化(−時的な温度上昇)の発
生点の位置分布パターンが7字状もしくはU字状になる
ことに注目している。即ち、この位置分布パターンをパ
ターン認識することによって、そのパターンがブレーク
アウトのものか否かを識別し、ブレークアウトを高い的
中率で予知することができる。
[Function] In the present invention, attention is paid to the fact that the positional distribution pattern of the occurrence points of the abnormal change in the cast steel temperature (temporal temperature rise) that appears prior to the restraint breakout has a 7-shape or a U-shape. are doing. That is, by pattern recognition of this position distribution pattern, it is possible to identify whether the pattern is a breakout or not, and to predict a breakout with a high accuracy rate.

後述する本発明の好ましい実施例においては、更に次の
ような方法を用いて、ブレークアウトの予知精度を高め
ている。
In a preferred embodiment of the present invention, which will be described later, the following method is further used to improve breakout prediction accuracy.

(a)処理する位置分布パターンは、互いに異なる時点
で得られる瞬時検出パターンを合成することによって構
成する。瞬時検出パターンにおいては7字形状は単一の
もののみであるが1時系列データを重ね合わせることに
よって、より複雑なパターンを認識することになり、予
知の精度が向上する。
(a) The position distribution pattern to be processed is constructed by combining instantaneous detection patterns obtained at different times. In the instantaneous detection pattern, there is only a single 7-shape, but by superimposing one time series data, a more complex pattern can be recognized, improving the accuracy of prediction.

(b)各パターンの位置を、最初に異常温度上昇が検出
された要素の位置を予め定めた基準点に一致させる。パ
ターン認識においては、参照パターンと認識対象パター
ンとの位置ずれは、認識結果に大きな誤差をもたらす。
(b) The position of each pattern is made to coincide with a predetermined reference point, which is the position of the element where an abnormal temperature rise was first detected. In pattern recognition, a positional shift between a reference pattern and a recognition target pattern causes a large error in the recognition result.

連続鋳造においては、拘束性ブレークアウトが発生する
位置は不定であるため参照パターンの各要素の位置と各
検出器の要素位置とを1対1に固定的に対応付けると、
実際のパターンの位置変化に応じ、位置ずれが生じてパ
ターン認識のエラーが発生し易いが、参照パターンと検
出対象パターンとの位置合せをすることによって、ブレ
ークアウトの予知精度を向上できる。
In continuous casting, the position where restrictive breakout occurs is indefinite, so if the position of each element of the reference pattern is fixedly associated with the element position of each detector on a one-to-one basis,
Although positional shifts occur in response to actual pattern positional changes and errors in pattern recognition are likely to occur, the accuracy of breakout prediction can be improved by aligning the reference pattern and the detection target pattern.

(c)過去に実際に測定された、ブレークアウト発生時
の位置分布パターンと、ブレークアウトが発生しなかっ
た時の位置分布パターンを、それぞれニューラルネット
に入力し、それらを教師データとして学習した後で、検
出対象の位置分布パターンを入力しブレークアウトの有
無を予知する。
(c) After inputting the position distribution pattern when a breakout occurred and the position distribution pattern when a breakout did not occur, which were actually measured in the past, to the neural network and learning them as training data. Input the position distribution pattern of the detection target and predict the presence or absence of a breakout.

ブレークアウト発生時の位置分布パターンと、ブレーク
アウトが発生しなかった時の位置分布パターンの両方を
学習することによって、誤認識の発生率が低下し、予知
の的中率が向上する。
By learning both the position distribution pattern when a breakout occurs and the position distribution pattern when a breakout does not occur, the incidence of misrecognition is reduced and the accuracy of prediction is improved.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、゛図面を参照し
た実施例説明により明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become clear from the following description of embodiments with reference to the drawings.

[実施例] 第5a図に、連続鋳造で使用される鋳型の外観を示す。[Example] Figure 5a shows the appearance of a mold used in continuous casting.

この鋳型の壁内部には冷却水の通路が形成されており、
冷却水によって鋳型内の溶鋼を冷却するようになってい
る。この鋳型に注入される溶鋼は、冷却の進行に伴なっ
て鋳型内で徐々に凝固しながら、鋳型の下方からゆっく
りと一定の速度で引き抜かれる。鋳造幅は成品の仕様に
よって異なるが、この例では最大の鋳造幅は222cm
である。
A cooling water passage is formed inside the wall of this mold.
The cooling water cools the molten steel in the mold. The molten steel injected into the mold gradually solidifies within the mold as cooling progresses, and is slowly drawn out from below the mold at a constant speed. The casting width varies depending on the specifications of the finished product, but in this example, the maximum casting width is 222cm.
It is.

次に、拘束性ブレークアウトが発生する場合のプロセス
の進行状況を、第6図を参照しながら説明する。なお第
6図において、プロセスは(1)−(2) −(3) 
−(4) −(5)の順で進行する。
Next, the progress of the process when a restrictive breakout occurs will be described with reference to FIG. In Figure 6, the process is (1)-(2)-(3)
Proceed in the order of -(4) and -(5).

鋳型(モールド)E内の溶鋼は、冷却を受ける鋳型の内
壁に沿った部分から順次に凝固し、シェルBを形成する
。シェルBは鋳型の下方から引き抜かれるので、下方に
向かって進行し、下に進むに従って成長しそれの厚みが
大きくなる。シェルBと鋳型Eとの間にはパウダーと呼
ばれる介在物が存在するので、シェルBは鋳型Eの壁面
と分離されているが、メニスカスFの近傍では、時とし
てシェルの一部分Aが鋳型Eに固着する場合がある。鋳
型Eに固着したシェルは、拘束され動かなくなるので、
シェルBを下から引き抜く力を与えると、シェルが途中
から破断し、一部のシェルAが鋳型壁に固着したまま、
他の部分のシェルBは下側に進行する(1)。
The molten steel in the mold E solidifies sequentially from the portion along the inner wall of the mold that is cooled to form a shell B. Since the shell B is pulled out from below the mold, it progresses downward, and as it moves downward, it grows and becomes thicker. Since there is an inclusion called powder between shell B and mold E, shell B is separated from the wall surface of mold E. However, in the vicinity of meniscus F, part A of the shell sometimes falls into mold E. It may stick. The shell fixed to mold E will be restrained and will not move.
When a force is applied to pull out shell B from below, the shell breaks in the middle, and part of shell A remains stuck to the mold wall.
The other part of the shell B advances downward (1).

シェルの破断によって形成された開口部(AとBの間)
では、溶鋼が直接、*型壁に接触し急激に冷却されるの
で、その部分に新しいシェルCが形成される(2)。
Opening formed by shell rupture (between A and B)
In this case, the molten steel directly contacts the die wall and is rapidly cooled, so a new shell C is formed in that area (2).

新しいシェルCは、下側のシェルBと上側の拘束された
シェルAの両者に固着するが、下側のシェルBが下方に
移動するので、厚みの小さい新しいシェルCはその力に
よって引きちぎられ、下方のシェルBに固着した部分C
aと上側のシェルAに固着した部分cbとに分かれる(
3)。
The new shell C sticks to both the lower shell B and the upper restrained shell A, but as the lower shell B moves downward, the new shell C, which is thinner, is torn off by the force. Part C fixed to lower shell B
It is divided into a and a part cb fixed to the upper shell A (
3).

分離したシェルCa−Cbの間には再び溶鋼が侵入して
鋳型壁と接触し、冷却されて新しいシェルを形成し、そ
のシェルが再び引きちぎられる。
The molten steel again enters between the separated shells Ca and Cb, contacts the mold wall, is cooled, and forms a new shell, which is then torn off again.

これらのプロセスが繰り返される(4)。These processes are repeated (4).

新しいシェルが形成される位置は、しだいに鋳型の下方
に移動する。その位置が鋳型Eの下端に達するとブレー
クアウトが生じる(5)。
The location where the new shell is formed gradually moves down the mold. Breakout occurs when the position reaches the bottom of mold E (5).

鋳造中に拘束性ブレークアウトを生じたスラブの外観を
第7図に示す。第7図を参照すると、拘束性ブレークア
ウトを生じた部分は、略V字形を形成していることが分
かる。ブレークアウトを生じる部分は、シェルの厚みが
非常に薄いので、鋳型壁における温度は、通常よりも高
くなる。このような異常温度上昇を生じる部分(シェル
の厚みの薄い部分)は徐々に下方に移動する。
FIG. 7 shows the appearance of a slab that suffered a restrictive breakout during casting. Referring to FIG. 7, it can be seen that the portion where the restrictive breakout has occurred forms a substantially V-shape. Because the shell thickness is very thin where breakout occurs, the temperature at the mold wall is higher than normal. The part where such an abnormal temperature rise occurs (the thin part of the shell) gradually moves downward.

そこでこの発明においては、鋳型の各位置で温度を測定
し、異常な温度上昇が発生した部分に注目し、それの位
置分布パターンをパターン認識することによって、拘束
性ブレークアウトの予知を行なっている。
Therefore, in this invention, the temperature is measured at each position of the mold, attention is paid to the part where an abnormal temperature rise has occurred, and the restraint breakout is predicted by pattern recognition of the position distribution pattern. .

この実施例においては、第5b図及び第5C図に示すよ
うに、鋳型の4面の各々に多数の熱電対TCを埋設しで
ある。具体的には、コンスタンタンで構成されるロッド
を先端以外を絶縁材で被覆し、それを鋳型を構成する銅
板上の各位置に形成した穴に挿入し固着しである。各々
の熱電対から得られる電気信号を処理することによって
、各部の温度を測定できる。
In this embodiment, a large number of thermocouples TC are embedded in each of the four sides of the mold, as shown in FIGS. 5b and 5c. Specifically, a rod made of constantan is coated with an insulating material except for the tip, and the rod is inserted and fixed into holes formed at various positions on a copper plate constituting a mold. By processing the electrical signals obtained from each thermocouple, the temperature of each part can be measured.

、なおこの実施例においては、第5b図及び第5C図に
示す多数の熱電対のうち、第1段目〜第4段目の位置の
もののみを使用し、残りの熱電対は使用していない。
In this example, among the large number of thermocouples shown in Figures 5b and 5C, only those in the first to fourth stages are used, and the remaining thermocouples are not used. do not have.

拘束性ブレークアウトが生じる場合の、各位置の熱電対
が検出する温度の変化の一例を第8図に示す。なお第8
図において、基準点は1つの測定点、上方向関連点は前
記基準点に対し上方に位置する1つの測定点、横方向関
連点は前記基準点に対し横方向に位置する1つの測定点
である。拘束性ブレークアウトが生じる場合には、シェ
ルの破断が生じた時に、その位置で温度がそれまでより
異常に上昇し、その後で下降する。第8図においては、
基準点、上方向関連点、及び横方向関連点のいずれにお
いてもその異常温度上昇が呪われている。但し温度上昇
が生じるタイミングは各々の点で互いに異なっている。
FIG. 8 shows an example of a change in temperature detected by the thermocouple at each position when a restrictive breakout occurs. Furthermore, the 8th
In the figure, the reference point is one measurement point, the upwardly related point is one measurement point located above the reference point, and the horizontally related point is one measurement point located laterally with respect to the reference point. be. When a restraining breakout occurs, when the shell rupture occurs, the temperature at that location increases more abnormally than before and then decreases. In Figure 8,
Abnormal temperature increases are cursed at all of the reference point, upward related point, and lateral related point. However, the timing at which the temperature rises is different for each point.

この実施例においては、拘束性ブレークアウトを予知す
るために第1図に示すような処理を行なっている。なお
第1図はフローチャートの形態になっているが、第1図
は情報の流れを示しており、各処理を実行する順番に関
しては第1図は正確ではなく1例えば複数の処理が同時
に実行される場合もあるので注意されたい。
In this embodiment, processing as shown in FIG. 1 is performed to predict a restrictive breakout. Although Figure 1 is in the form of a flowchart, Figure 1 shows the flow of information, and the order in which each process is executed is not accurate; for example, multiple processes may be executed at the same time. Please note that there may be cases where

第1図を参照して各処理を説明する。処理P1では、M
型に装着された各々の熱電対の出力する電圧を所定時間
おきにサンプリングし、得られた電圧をデジタルデータ
に変換し、更にそのデータを処理して温度の情報を得る
。また、各々の熱電対から得られた時系列の温度情報は
、それを学習データとして利用する場合には、外部記憶
装置に一時的に記憶され保存される。
Each process will be explained with reference to FIG. In process P1, M
The voltage output from each thermocouple attached to the mold is sampled at predetermined intervals, the obtained voltage is converted into digital data, and the data is further processed to obtain temperature information. Further, when the time-series temperature information obtained from each thermocouple is used as learning data, it is temporarily stored and saved in an external storage device.

処理か2では、処理P1で得られる多数の温度の時系列
情報を処理し、各点の異常温度上昇を検出する。即ち、
各位置の温度データの時系列変化を監視し、それが次の
第(1)式の条件を満たすか否かを識別する。
In process 2, the time-series information on a large number of temperatures obtained in process P1 is processed to detect an abnormal temperature rise at each point. That is,
The time-series change in temperature data at each location is monitored, and it is determined whether the change satisfies the condition of the following equation (1).

T b (t) −T b a (t’)  ≧ Ts
    ・−(1)T b (t) :  今回の検出
温度(瞬時値)Tba(t’)ニー周期(2秒)前の移
動平均温度Ts:温度偏差のしきい値 移動平均温度は、各時点で、過去n点で検出された瞬時
値温度全体の平均値として求められる(この例ではn=
16:32秒間の平均)。
T b (t) - T b a (t') ≧ Ts
・-(1) T b (t): Current detected temperature (instantaneous value) Tba (t') Moving average temperature before the knee period (2 seconds) Ts: Temperature deviation threshold The moving average temperature is is determined as the average value of all the instantaneous temperature values detected at n points in the past (in this example, n=
16:32 seconds average).

第(1)式の条件を満足した場合には、更に、次の第(
2)式及び第(3)式により、所定時間内に所定の温度
降下が現われるか否かを識別する。
If the condition of formula (1) is satisfied, then the following formula (
Using equations 2) and 3, it is determined whether a predetermined temperature drop occurs within a predetermined time.

(Tb(t)−Tb(t′))/2 < b  ・・・
(2)tbl −tbo  ≦ c        ・
−・(3)T b (t) :  今回の検出温度(瞬
時値)T b (t’) :  前回の検出温度(瞬時
値)Tba(t’)ニー周期(2秒)前の移動平均温度
tbl :  第(2)式の条件を満足した時刻tb□
:  第(1)式の条件を満足した時刻す、c:  定
数 第(2)式は所定時間継続的に条件を満たすこと処理P
4では、上記第(1)式、第(2)式及び第(3)式の
全ての条件を満たす測定点の各々について、その温度の
時系列変化がピークになる時刻を識別し、その時刻にお
いてその測定点を通る等混線のカーブを、各測定点での
検出温度と計算によって求める。
(Tb(t)-Tb(t'))/2 < b...
(2) tbl −tbo ≦ c ・
-・(3) T b (t): Current detected temperature (instantaneous value) T b (t'): Previous detected temperature (instantaneous value) Tba (t') Moving average temperature before the knee period (2 seconds) tbl: Time tb□ when the condition of equation (2) is satisfied
: The time at which the condition of the formula (1) is satisfied, c: The constant formula (2) is the time when the condition of the formula (1) is satisfied continuously for a predetermined period of time Process P
In step 4, for each measurement point that satisfies all the conditions of equations (1), (2), and (3) above, identify the time at which the time-series change in temperature peaks, and calculate the time at which the temperature changes over time reach a peak. The curve of the equimixture line passing through that measurement point is determined by calculating the temperature detected at each measurement point.

即ち2例えば第2a図に示すように、鋳型を横方向に展
開した平面座標上で、黒丸で示す測定点(Xl)を通る
等混線(C1)を求める。第2a図には5本の等混線0
1〜C5が描いであるが、これらの等混線は各々、互い
に異なる時点の温度分布に基づいて生成されたものであ
る。つまり、第1図の処理P4は互いに異なる時点の温
度分布データに基づいて繰り返し実行されるので、複数
の等混線が得られる。これらの等混線は、第1図の処理
P5によって、1つの処理平面上に重ね合わされる。こ
れによって、例えば第2a図に示すような等温線群が得
られる。
That is, 2. For example, as shown in FIG. 2a, on the plane coordinates in which the mold is expanded in the horizontal direction, an equimixture line (C1) passing through the measurement point (Xl) indicated by a black circle is determined. Figure 2a shows five equal crosstalk lines 0.
1 to C5 are drawn, and each of these equimixture lines is generated based on the temperature distribution at different points in time. That is, since the process P4 in FIG. 1 is repeatedly executed based on temperature distribution data at different points in time, a plurality of equal crosstalks are obtained. These equimixture lines are superimposed on one processing plane by processing P5 in FIG. This results in a group of isotherms as shown in FIG. 2a, for example.

第1図の処理P6では、後述するニューラルネットの入
力層の各セルとそれぞれ1対1に対応するセルを有する
(二次元配列の)入力データ領域を生成する。即ち、認
識すべき二次元パターンの各位置座標とニューラルネッ
トの各入力セルとが−致するように、セルの各々の位置
に対応付けられたデータ配置用のメモリ領域を生成する
。この入力データ領域は、この実施例では、第3a図に
示すように、25(横方向)xlO(縦方向)個のセル
で構成しである。
In process P6 in FIG. 1, an input data area (in a two-dimensional array) having cells that correspond one-to-one with each cell of an input layer of a neural network, which will be described later, is generated. That is, a memory area for data arrangement is generated that is associated with each position of the cell so that each position coordinate of the two-dimensional pattern to be recognized matches each input cell of the neural network. In this embodiment, the input data area is composed of 25 (horizontal) x lO (vertical) cells, as shown in FIG. 3a.

また、処理P6では、位置の正規化を行なっている。即
ち、例えば第2a図と第2b図との差から明らかなよう
に、異常温度変化が現われる位置は一定ではなく、この
分布パターンは展開した鋳型平面上の任意の一部の領域
に生じる。一般にパターン認識においては、参照パター
ンと認識対象パターンとの位置がずれていると、両者の
相関が小さくなり認識が難しい。そこでこの例では、例
えば第9図に示すように、パターンの横方向の位置を予
め定めた基準位置に(第9図ではパターンの中央をデー
タ領域の中央に)合わせ認識が容易になるようにしてい
る。またこの位置合せを行なうので、鋳型の全体のデー
タを入力する必要がなくなり、異常温度変化のパターン
が現われたところ以外は無視し、部分的にデータを抽出
して処理している。このため、データ量が少なく、ニュ
ーラルネットの入力層のニューロン数が少なくなってい
る。
Further, in process P6, the position is normalized. That is, as is clear from the difference between, for example, FIG. 2a and FIG. 2b, the location where the abnormal temperature change appears is not constant, and this distribution pattern occurs in any part of the developed mold plane. Generally, in pattern recognition, if the positions of a reference pattern and a recognition target pattern are misaligned, the correlation between the two becomes small, making recognition difficult. Therefore, in this example, as shown in Figure 9, for example, the horizontal position of the pattern is aligned to a predetermined reference position (in Figure 9, the center of the pattern is the center of the data area) to facilitate recognition. ing. Also, since this alignment is performed, there is no need to input the entire data of the mold, and parts other than those where abnormal temperature change patterns appear are ignored, and data is partially extracted and processed. Therefore, the amount of data is small, and the number of neurons in the input layer of the neural network is small.

第1図の処理P7では、処理P6で生成した入力データ
領域の各セルにデータを書込む。即ち、処理P4で得ら
れた等混線と各セル位置とを計算し、等混線が通る位置
のセルを全て発火状態(第3a図の黒い部分)にする。
In process P7 of FIG. 1, data is written into each cell of the input data area generated in process P6. That is, the equimixing line obtained in process P4 and each cell position are calculated, and all the cells at the positions where the equimixing line passes are set to the firing state (the black part in FIG. 3a).

第3a図は、第2a図に示す等温llAC3のみについ
て処理した結果の入力データ領域のセル配列を示してお
り、第2a図の全ての等混線について処理した結果が第
3b図に示されている。
Figure 3a shows the cell arrangement of the input data area as a result of processing only the isothermal llAC3 shown in Figure 2a, and Figure 3b shows the result of processing for all the isothermal lines in Figure 2a. .

処理P7によって得られたデータが9、この実施例では
ニューラルネットに入力される。ニューラルネットは、
この例では第1図に示すように、入力層、中間層、及び
出力層の3層で構成されている。処理P7の結果は、ニ
ューラルネットの入力層に印加される。出力層には、正
常か否かを示すものとブレークアウトの有無を示す2つ
のセルが設けられている。
The data obtained through process P7 is input to the neural network in this embodiment. Neural net is
In this example, as shown in FIG. 1, it is composed of three layers: an input layer, an intermediate layer, and an output layer. The result of processing P7 is applied to the input layer of the neural network. The output layer is provided with two cells: one indicating whether the output is normal or not, and the other indicating the presence or absence of a breakout.

ニューラルネットを使用するには、それに予め学習をさ
せる必要がある。この例では、既に結果(ブレークアウ
トの発生の有無)が分かっている保存された過去のデー
タを外部記憶装置から入力し、そのデータから第3b図
のようなデータを生成し、これを学習データとしてニュ
ーラルネットの入力層に印加し、その時に正しい結果が
出力層に現われるように学習処理、即ち各層の各セルの
重み付けや結合の強さの調整を行なっている。この学習
処理のアルゴリズムとしては、公知のパックプロパゲー
ションを用いている。また、ニューラルネット装置とし
ては、この実施例では日本電気株式会社製のパーソナル
ニューロコンピュータNEURO−07を用いた。
To use a neural network, it must be trained in advance. In this example, saved past data whose results (whether or not a breakout has occurred) are already known is input from an external storage device, data as shown in Figure 3b is generated from that data, and this is used as learning data. is applied to the input layer of the neural network, and a learning process is performed, that is, the weighting of each cell in each layer and the strength of connections are adjusted so that the correct result appears in the output layer. Known pack propagation is used as an algorithm for this learning process. Further, as the neural network device, a personal neurocomputer NEURO-07 manufactured by NEC Corporation was used in this embodiment.

実際の学習においては、入力データとして、第2a図及
び第2b図に示すような1発生データ(実際にブレーク
アウトが生じたもの)と、第2C図及び第2d図に示す
ような誤報データ(ブレークアウトが生じなかったが温
度分布パターンが発生データのものと似ているため誤報
が生じそうなもの)の両方を各々複数個用い、正しい結
果が得られるように所要回数の学習を行なった。
In actual learning, the input data is one-occurrence data (in which a breakout actually occurred) as shown in Figures 2a and 2b, and false alarm data (as shown in Figures 2C and 2d). We used a plurality of samples of each sample (in which no breakout occurred but whose temperature distribution pattern was similar to that of the occurrence data, so a false alarm was likely to occur), and performed learning as many times as necessary to obtain the correct result.

上述の学習処理が完了した後で、実際に連続鋳造プロセ
スを行なっている時に、その温度データを入力し、第1
図に示すPL−P7の処理を実行し、得られたデータを
予知対象データとして、ニューラルネットの入力層の各
対応セルに印加すればし、出力層に現われる信号を予知
の結果として得ることができる。
After the above learning process is completed, input the temperature data during the actual continuous casting process and perform the first
By executing the process of PL-P7 shown in the figure and applying the obtained data as prediction target data to each corresponding cell in the input layer of the neural network, the signal appearing in the output layer can be obtained as the prediction result. can.

なお上記実施例においては、パターン認識の手段として
ニューラルネットを用いたが1例えばパターンマツチン
グなどの一般のパターン認識手法を用いても本発明は実
施しうる。また、実施例においては、認識対象のパター
ンとして、互いに異なる時点で得られる複数の等混線を
重ねたものを用いたが、例えば第3a図や第4b図に示
すように、ある時刻の等混線のみによって入カバターン
を生成してもよい。
In the above embodiments, a neural network is used as a pattern recognition means, but the present invention can also be implemented using a general pattern recognition method such as pattern matching. In addition, in the example, as a pattern to be recognized, a plurality of equidistant lines obtained at different times were superimposed, but for example, as shown in FIGS. 3a and 4b, equidistant lines at a certain time The input cover pattern may be generated only by

[効果] 以上説明した方法によって拘束性ブレークアウトの予知
を行なった結果、従来と比べて格段に予知精度が向上し
、誤報の発生が減少した。
[Effect] As a result of predicting a restrictive breakout using the method described above, the prediction accuracy was significantly improved compared to the conventional method, and the occurrence of false alarms was reduced.

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

第1図は本発明の実施例における処理の内容を示すブロ
ック図である。 第2a図、第2b図、第2c図、第2d図及び第4a図
は、互いに異なる入力温度データから生成される等温線
パターンを示す模式図である。 第3a図及び第3b図は、第2a図のデータを入力デー
タ領域の各セルのデータに変換した結果を示すデータ配
列の模式図である。 第4b図及び第4c図は、第4a図のデータを入力デー
タ領域の各セルのデータに変換した結果を示すデータ配
列の模式図である。 第5a図、第5b図及び第5c図は、それぞれ、実施例
の鋳型の外観を示す斜視図、正面図及び側面図である。 第6図は、拘束性ブレークアウトの発生過程を示す縦断
面図である。 第7図は、拘束性ブレークアウトを生じたスラブの外観
を示す斜視図である。 第8図は、拘束性ブレークアウトが生じた時の各測定点
の温度変化を示すタイミングチャートである。 第9図は、位置の正規化によるパターンの位置変化を示
す模式図である。 TC:熱電対 Xl:測定点 01〜C5:等混線 出願人 新日本製鐵株式會社(他1名)−図 L$  BO 戸6図 声7図
FIG. 1 is a block diagram showing the contents of processing in an embodiment of the present invention. FIGS. 2a, 2b, 2c, 2d, and 4a are schematic diagrams showing isotherm patterns generated from different input temperature data. FIGS. 3a and 3b are schematic diagrams of data arrays showing the results of converting the data in FIG. 2a into data for each cell in the input data area. FIGS. 4b and 4c are schematic diagrams of data arrays showing the results of converting the data in FIG. 4a into data for each cell in the input data area. FIG. 5a, FIG. 5b, and FIG. 5c are a perspective view, a front view, and a side view, respectively, showing the appearance of the mold of the example. FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the process of occurrence of restrictive breakout. FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of a slab in which a restraining breakout has occurred. FIG. 8 is a timing chart showing temperature changes at each measurement point when a restrictive breakout occurs. FIG. 9 is a schematic diagram showing changes in pattern position due to position normalization. TC: Thermocouple Xl: Measurement points 01 to C5: Equal crosstalk applicant Nippon Steel Corporation (1 other person) - Figure L$ BO Door 6 Diagram Voice 7

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)連続鋳造設備の鋳型壁の互いに異なる位置に埋設
された複数の温度検出手段によって検出される各位置の
温度を監視し、拘束性ブレークアウトを予知する方法に
おいて: 温度検出手段の各々によって得られる温度情報から、各
位置の異常温度上昇の有無を識別し、異常温度上昇の有
無を示す情報の位置分布パターンを形成し、この位置分
布パターンと、予め用意された参照パターンとの類似性
を認識することによって、ブレークアウトの有無を予知
する、ことを特徴とする連続鋳造の拘束性ブレークアウ
ト予知方法。
(1) In a method of monitoring the temperature at each position detected by a plurality of temperature detection means embedded at different positions in a mold wall of continuous casting equipment and predicting a restrictive breakout: by each of the temperature detection means From the temperature information obtained, the presence or absence of an abnormal temperature rise at each location is identified, a position distribution pattern of information indicating the presence or absence of an abnormal temperature rise is formed, and the similarity between this position distribution pattern and a reference pattern prepared in advance is determined. A method for predicting the presence or absence of a breakout in continuous casting by recognizing the following.
(2)異常温度上昇の有無を示す情報の位置分布パター
ンを、互いに異なる時点で得られる瞬時検出パターンの
合成によって構成する、前記請求項1記載の連続鋳造の
拘束性ブレークアウト予知方法。
(2) The method for predicting a restraint breakout in continuous casting according to claim 1, wherein the position distribution pattern of information indicating the presence or absence of abnormal temperature rise is constructed by combining instantaneous detection patterns obtained at different times.
(3)前記位置分布パターン及び前記参照パターンにお
ける各要素の位置を、最初に異常温度上昇が検出された
要素の位置を予め定めた基準点に合わせることによって
、前記位置分布パターンと前記参照パターンとの位置を
整合する、前記請求項1記載の連続鋳造の拘束性ブレー
クアウト予知方法。
(3) By aligning the position of each element in the position distribution pattern and the reference pattern with a predetermined reference point, the position of the element in which abnormal temperature rise was detected first, the position distribution pattern and the reference pattern can be adjusted. 2. The continuous casting restraint breakout prediction method according to claim 1, wherein the position of the continuous casting is adjusted.
(4)過去に実際に測定された、ブレークアウト発生時
の位置分布パターンと、ブレークアウトが発生しなかっ
た時の位置分布パターンを、それぞれニューラルネット
に入力し、それらを教師データとして学習した後で、検
出対象の位置分布パターンを入力しブレークアウトの有
無を予知する、前記請求項1記載の連続鋳造の拘束性ブ
レークアウト予知方法。
(4) After inputting the position distribution pattern when a breakout occurred and the position distribution pattern when a breakout did not occur, which were actually measured in the past, to the neural network and learning them as training data. 2. The continuous casting restraint breakout prediction method according to claim 1, wherein the presence or absence of a breakout is predicted by inputting a position distribution pattern of a detection target.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996031304A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Device for early detection of run-out in continuous casting
WO1998024009A1 (en) * 1996-11-28 1998-06-04 Siemens Aktiengesellschaft Process for parametering a fuzzy automaton that compares a measurement system to a pattern signal
WO1999044772A1 (en) * 1998-03-03 1999-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for early detection of a rupture in a continuos casting plant
ITVI20080259A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-05 Ieco S R L CONTINUOUS CASTING OVEN
JP2020157333A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日本製鉄株式会社 Learning model creation device, slab quality estimation device, learning model creation method, slab quality estimation method, and program

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996031304A1 (en) * 1995-04-03 1996-10-10 Siemens Aktiengesellschaft Device for early detection of run-out in continuous casting
WO1998024009A1 (en) * 1996-11-28 1998-06-04 Siemens Aktiengesellschaft Process for parametering a fuzzy automaton that compares a measurement system to a pattern signal
AU731116B2 (en) * 1996-11-28 2001-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Method for configuring a fuzzy automatic-control device which is used for comparing a measurement signal with a pattern signal
US6345206B1 (en) 1996-11-28 2002-02-05 Siemens Aktiengesellschaft Method for configuring a fuzzy automatic-control device which is used for comparing a measurement signal with a pattern signal
WO1999044772A1 (en) * 1998-03-03 1999-09-10 Siemens Aktiengesellschaft Method and device for early detection of a rupture in a continuos casting plant
ITVI20080259A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-05 Ieco S R L CONTINUOUS CASTING OVEN
JP2020157333A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日本製鉄株式会社 Learning model creation device, slab quality estimation device, learning model creation method, slab quality estimation method, and program

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